CN108187896A - 一种破碎机远程数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破碎机远程数据采集系统，包括计算机主站、采集管理软件、数据库服务器软件、中间处理设备、智能仪表、传感器、摄像头和移动管理端。本发明大大节省了人力资源，保证了工作人员的安全，也可避免他人对该系统进行控制，可对破碎机的工作进行实时监控，可找出影响破碎机产量和产品质量的原因，对数据进行处理分析以及安全范围的分类，进行故障诊断报警，降低故障率，提供负载优化建议，降低能耗，进行远程监控，提高生产管理效率；具有数据存储、统计、查询、显示和导出等功能。

Description

一种破碎机远程数据采集系统

技术领域

本发明属于破碎机监控及采集领域，尤其涉及一种破碎机远程数据采集系统。

背景技术

破碎机是一种物料破碎设备，适用于煤炭、冶金、矿山、化工、建材等行业。随着自动化程度的提高，迫切需要实现破碎机生产过程全程监控，收集破碎机运行数据。

传统的破碎设施一般需要人工进行操控，在需要对破碎机的数据，如转速、进料量、进料粒度、工作温度等数据进行测量时，都是通过人工进行测量，或者在破碎机机房进行监控，无法实现远程监控，不能保证工作人员的安全；并且通过人工进行测量，无法实现对破碎机工作状态的实时监控，不能第一时间发现破碎机的工作故障，也不能进行提前诊断报警；同时通过人工检测，无法达到降低能耗、提高生产效率的目的，已经无法应用于现今的破碎机数据采集。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种破碎机远程数据采集系统，大大节省了人力资源，保证了工作人员的安全，可对破碎机的工作进行实时监控，可以找出影响破碎机产量和产品质量的原因；进行故障提前诊断报警，降低故障率；监控各电机数据,提供负载优化建议，降低能耗；远程监控，提供生产情况和运行工况分析，提高生产效率。

为了实现上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种破碎机远程数据采集系统，该系统包括计算机主站、采集管理软件、数据库服务器软件、中间处理设备、智能仪表、传感器、摄像头和移动管理端；

所述计算机主站上设有采集管理软件和用于存储所有数据的数据库服务器软件，所述采集管理软件包括视频显示模块、数据统计与处理模块、数据安全分类模块、数据查询模块、报警模块、用于对破碎机的工作参数进行调整的参数调整模块和用于解锁采集管理软件的安全解锁模块；

所述数据安全分类模块将数据范围分为安全范围、第一报警区和第二报警区；

所述中间处理设备包括数据采集与处理模块和网络通信模块，所述中间处理设备与智能仪表和计算机主站相连；

所述传感器设置在破碎机上且与智能仪表相连；

所述摄像头对准破碎机，且摄像头与中间处理设备相连；

所述移动管理端与采集管理软件无线连接，所述移动管理端包括移动显示模块、移动数据查询模块、导出模块、移动报警模块、用于对破碎机的工作参数进行调整的移动参数调整模块和用于解锁移动管理端的移动安全解锁模块；

所述参数调整模块和移动参数调整模块均与破碎机的控制系统相连；

所述破碎机包括紧急停止模块，所述紧急停止模块与数据安全分类模块无线连接。

进一步的是，所述网络通信模块为无线网络，所述中间处理模块与计算机主站无线连接；中间处理模块与计算机主站之间采用无线连接，减少远程传输时线路的布置，降低了成本。

进一步的是，所述中间处理设备为RTU设备；RTU设备是集数据采集、传输、存储功能为一体的设备，具有通信、采集、图片抓拍、控制、远程管理、报警和存储等功能。

进一步的是，所述传感器和智能仪表、智能仪表和中间处理设备、摄像头与中间处理设备之间均通过信号线连接。

进一步的是，所述传感器有多个，包括转速传感器、磨损传感器、温度传感器、重量传感器、震动传感器和粒度传感器。

进一步的是，所述数据安全分类模块将各类数据范围均分为安全范围、第一报警区和第二报警区；当所监控的数据位于第二报警区时，紧急停止模块立即停止破碎机的工作。

进一步的是，所述报警模块与移动报警模块在报警时同步，所述报警模块和移动报警模块均分为第一报警节奏和第二报警节奏；当所监控到的数据或者预测分析的数据位于第一报警区时，报警模块和移动报警模块同时通过第一报警节奏进行报警，提醒工作人员应快速通过参数调整模块或者移动参数调整模块对破碎机的工作参数进行调整时；当数据位于第二报警区时，报警模块和移动报警模块同时通过第二报警节奏进行报警通知工作人员破碎机正处于危险工作状态，并且紧急停止模块停止破碎机的工作，移动管理端中的移动报警模块和采集管理软件中的报警模块同时进行报警，不管工人在计算机主站前还是只有移动管理端，都可以第一时间知道破碎机的危险工作状态，并及时给出处理措施。

本发明的有益效果是：

本发明通过自动化远程控制，大大节省了人力资源，避免人工近距离对破碎机的工作数据进行检测，保证了工作人员的安全；

同时可通过摄像头对破碎机进行的工作进行实时监控，时刻保证破碎机处于良好的工作环境中；可通过各个传感器对破碎机的工作状态进行监测，可以找出影响破碎机产量和产品质量的原因，便于对破碎机的工作参数进行调整，使破碎机达到最高的工作效率；并且可根据测到的数据进行故障提前诊断报警，降低故障率；通过对破碎机数据的实时监控，可根据负载提供优化数据范围，降低破碎机的能耗；远程监控，提供生产情况和运行工况分析，提高生产效率；

在将数据进行处理之后，采集管理软件和移动管理端均可以数据、表格或图形的形式进行显示，使得工人更为直观的观测到监控数据及其数据的变化，同时具有数据存储、数据统计、查询和导出的功能；

本发明具有合理的安全监督保护功能，数据安全分类模块均对各类数据范围分为安全范围、第一报警区和第二报警区三层区域；当数据位于安全范围内时，破碎机位于正常工作状态，工作人员可将其调整至最高的工作效率；当数据位于第一报警区时，报警模块和移动报警模块同时报警，提醒工作人员应进行调整使得该数据调节至安全范围中；当数据位于第二报警区时，报警模块和移动报警模块同时报警，并且破碎机自动停止工作；通过数据安全范围分类和报警功能使得该系统更加安全可靠，提高了系统工作的安全性，减少了事故的发生；同时本系统通过安全解锁模块和移动案件解锁模块分别保证了采集管理软件和移动管理端的安全，避免非技术人员或非专业人士对该系统进行操作，同时也避免工作人员在不经意间对参数进行修改。

附图说明

图1是本发明的整体流程图；

图2是本发明的完整流程示意图；

图3是本发明的数据范围示意图。

图中：1、安全范围；2、第一报警区；3、第二报警区。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

在本实施例中，如图1-3所示，一种破碎机远程数据采集系统，该系统包括计算机主站、采集管理软件、数据库服务器软件、中间处理设备、智能仪表、传感器、摄像头和移动管理端；

所述计算机主站上设有采集管理软件和用于存储所有数据的数据库服务器软件，所述采集管理软件包括视频显示模块、数据统计与处理模块、数据安全分类模块、数据查询模块、报警模块、用于对破碎机的工作参数进行调整的参数调整模块和用于解锁采集管理软件的安全解锁模块；

所述数据安全分类模块将数据范围分为安全范围1、第一报警区2和第二报警区3；

所述中间处理设备包括数据采集与处理模块和网络通信模块，所述中间处理设备与智能仪表和计算机主站相连；

所述传感器设置在破碎机上且与智能仪表相连；

所述摄像头对准破碎机，且摄像头与中间处理设备相连；

所述移动管理端与采集管理软件无线连接，所述移动管理端包括移动显示模块、移动数据查询模块、导出模块、移动报警模块、用于对破碎机的工作参数进行调整的移动参数调整模块和用于解锁移动管理端的移动安全解锁模块；

所述参数调整模块和移动参数调整模块均与破碎机的控制系统相连；

所述破碎机包括紧急停止模块，所述紧急停止模块与数据安全分类模块无线连接。

作为本发明的一种优化方案，所述网络通信模块为无线网络，所述中间处理模块与计算机主站无线连接；中间处理模块与计算机主站之间采用无线连接，减少远程传输时线路的布置，降低了成本，为车间中其他设备及装置的布置提供了更多的空间。

作为本发明的一种优化方案，所述中间处理设备为RTU设备；RTU设备是集数据采集、传输、存储功能为一体的设备，具有通信、采集、图片抓拍、控制、远程管理、报警和存储等功能。

作为本发明的一种优化方案，所述传感器和智能仪表、智能仪表和中间处理设备、摄像头与中间处理设备之间均通过信号线连接。

作为本发明的一种优化方案，所述传感器有多个，包括转速传感器、磨损传感器、温度传感器、重量传感器、震动传感器和粒度传感器；通过各个传感器可以感知破碎机的转子转速、震动情况、齿板磨损、轴承温度、出料粒度和重量等数据信息。

作为本发明的一种优化方案，所述数据安全分类模块将各类数据范围均分为安全范围1、第一报警区2和第二报警区3；当所监控的数据位于第二报警区3时，紧急停止模块立即停止破碎机的工作。

作为本发明的一种优化方案，所述报警模块与移动报警模块在报警时同步，所述报警模块和移动报警模块均分为第一报警节奏和第二报警节奏；当所监控到的数据或者预测分析的数据位于第一报警区2时，报警模块和移动报警模块同时通过第一报警节奏进行报警，提醒工作人员应快速通过参数调整模块或者移动参数调整模块对破碎机的工作参数进行调整时；当数据位于第二报警区时，报警模块和移动报警模块同时通过第二报警节奏进行报警通知工作人员破碎机正处于危险工作状态，并且紧急停止模块停止破碎机的工作，移动管理端中的移动报警模块和采集管理软件中的报警模块同时进行报警，不管工人在计算机主站前还是只有移动管理端，都可以第一时间知道破碎机的危险工作状态，并及时给出处理措施。

本发明在具体安装时，将转速传感器、磨损传感器、温度传感器等传感器安装在破碎机相应的位置上，摄像头固定在安装破碎机的房间中，并且摄像头对准整个破碎机；将计算机主站设置在远端，为了保证工人的安全，计算机主站与破碎机不在同一个房间中；工作人员随身携带移动管理端，该移动管理端可为手机，手机中安装有专门用于该系统的软件。

本发明在具体使用时，通过相应的传感器采集破碎机工作状态中的相应工作数据，数据传输给智能仪表，智能仪表获取各个传感器的数据信息并进行显示，然后智能仪表将各个数据信息传输给中间处理设备，中间处理设备中的数据采集与处理模块接收数据并将数据进行处理，数据处理完毕之后通过网络通信模块传输给计算机主站；计算机主站上的采集管理软件接收到数据信息之后，将数据信息交给数据统计与处理模块进行统计与处理，将信息整理成利于显示的数据、图形、表格等形式并对后续数据进行分析及预测，处理后的信息传输给数据库服务软件中进行存储；可以通过数据查询模块对处理后的数据进行查询，查询后的数据显示在视频显示模块上；

同时数据安全分类模块对分析处理后的各类数据进行安全等级分类，当数据位于安全范围1时，说明这个破碎机工作正常且正处于高效的工作状态；当数据位于第一报警区2时，报警模块和移动报警模块同时进行报警，提醒工作人员应该通过参数调整模块或移动参数调整模块对破碎机相应的工作参数进行调整，直至破碎机的工作参数位于安全范围1中；当数据位于第二报警区3时，报警模块和移动报警模块同时进行报警，并且此时紧急停止模块立即制动破碎机停止工作，避免了危险事故的发生；

当工人用移动管理端对破碎机的工作状态进行监控时，工人可通过移动数据查询模块查询计算机主站中以及处理好的数据信息，包括数据、图表、表格和数据分析及预测等，查询后的数据信息通过移动显示模块进行显示，方便了工人的远程活动监控，同时工人可通过移动管理端上的导出模块将计算机主站中处理好的数据信息导出，为破碎机的管理与监控带来更多便利；当分析及预测的数据临近危险范围时，移动报警模块与采集管理软件中的报警模块同步进行报警，使得在远距离的工作人员也能知道破碎机的工作状态；

同时，摄像头不间断的对破碎机的工作环境、工作状态进行监控，时刻记录破碎机的视频信息，摄像头将拍摄到的视频实时发送给中间处理设备，中间处理设备通过网络通信模块将视频信息发送给计算机主站，工人可在采集管理软件或者移动管理端处随时调取破碎机的视频信息。

本发明通过自动化远程控制，大大节省了人力资源，避免人工近距离对破碎机的工作数据进行检测，保证了工作人员的安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种破碎机远程数据采集系统，其特征在于：该系统包括计算机主站、采集管理软件、数据库服务器软件、中间处理设备、智能仪表、传感器、摄像头和移动管理端；

所述计算机主站上设有采集管理软件和用于存储所有数据的数据库服务器软件，所述采集管理软件包括视频显示模块、数据统计与处理模块、数据安全分类模块、数据查询模块、报警模块、用于对破碎机的工作参数进行调整的参数调整模块和用于解锁采集管理软件的安全解锁模块；

所述数据安全分类模块将数据范围分为安全范围(1)、第一报警区(2)和第二报警区(3)；

所述中间处理设备包括数据采集与处理模块和网络通信模块，所述中间处理设备与智能仪表和计算机主站相连；

所述传感器设置在破碎机上且与智能仪表相连；

所述摄像头对准破碎机，且摄像头与中间处理设备相连；

所述移动管理端与采集管理软件无线连接，所述移动管理端包括移动显示模块、移动数据查询模块、导出模块、移动报警模块、用于对破碎机的工作参数进行调整的移动参数调整模块和用于解锁移动管理端的移动安全解锁模块；

所述参数调整模块和移动参数调整模块均与破碎机的控制系统相连；

所述破碎机包括紧急停止模块，所述紧急停止模块与数据安全分类模块无线连接。

2.根据权利要求1所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述网络通信模块为无线网络，所述中间处理模块与计算机主站无线连接。

3.根据权利要求2所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述中间处理设备为RTU设备。

4.根据权利要求3所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述传感器和智能仪表、智能仪表和中间处理设备、摄像头与中间处理设备之间均通过信号线连接。

5.根据权利要求4所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述传感器有多个，包括转速传感器、磨损传感器、温度传感器、重量传感器、震动传感器和粒度传感器。

6.根据权利要求5所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述数据安全分类模块将各类数据范围均分为安全范围(1)、第一报警区(2)和第二报警区(3)；当所监控的数据位于第二报警区时，紧急停止模块立即停止破碎机的工作。

7.根据权利要求6所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述报警模块与移动报警模块在报警时同步，所述报警模块和移动报警模块均分为第一报警节奏和第二报警节奏。

8.根据权利要求1所述的破碎机远程数据采集系统，其特征在于：所述安全解锁模块和移动安全解锁模块均为指纹识别解锁。