CN108241346A - 流体机械智能监控系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体机械智能监控系统及其方法，所述系统包括：流体机柜、控制总成、监测单元、上位机、远程终端控制单元、云服务器和智能终端；流体机柜内设有流体机械，控制总成与流体机械电连接；控制总成包括控制模块、触摸屏和通信模块；所述监测单元用于监测所述流体机械的运行状态；控制总成通过通信模块与上位机及远程终端控制单元通过有线或无线方式进行连接；远程终端控制单元与云服务器网络连接。本发明实现了对流体机械的远程和本地综合智能化控制，为维护设备的稳定运行提供可靠的数据支持，从而可以高效率，低成本，全方位智能化的对气悬浮流体机械的工作状态进行管控，保证设备及系统的安全性，提升设备整体的工作性能。

Description

流体机械智能监控系统及其方法

技术领域

本发明涉及智能管控领域，具体涉及一种流体机械智能监控系统及其方法。

背景技术

高转速气悬浮流体机械是一种具有高转速，高效率，免润滑油，免传动机构，可直连，维护方便，不含油，结构简单的一种设备，在污水处理、食品、纺织和化工等行业等领域中起着至关重要的作用。

在这些企业的实际生产中，需要流体机械的高的稳定性和低的故障率，因此对气悬浮流体机械的振动、温度、压力、流量、转速、功率、电压、电流等参数监视和精准控制。但现有的流体机械监控系统并不理想，一般都需要一定数量的专业人员对流体机械定期的进行人工巡视、检测、维护和操作，并且不能24小时不间断的对设备的运行状态和数据实时检测，耗费了大量的人力和时间，效率低下，故障判断困难，数据采集误差大，不能精确地对设备进行控制，容易出现各种故障。所以需要一种方便、快捷、精确、安全、智能化的，远程与就地全方位结合的先进的控制系统。

发明内容

本发明的目的克服现有技术中存在的问题，提供一种能够实现本地及远程均能实现监控的流体机械智能监控系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种流体机械智能监控系统，包括：流体机柜、控制总成、监测单元、上位机、远程终端控制单元、云服务器和智能终端；所述流体机柜内设有流体机械，所述控制总成与流体机械电连接；

所述控制总成包括控制模块、触摸屏和通信模块；所述控制模块与所述触摸屏和通信模块电连接；

所述监测单元用于监测所述流体机械的运行状态，并与所述控制总成通过有线或无线方式进行连接；

所述控制总成通过所述通信模块与所述上位机及远程终端控制单元通过有线或无线方式进行连接；

所述远程终端控制单元与所述云服务器网络连接。

进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，所述控制总成还包括DTU无线模块和以太网接口模块；

所述控制模块与DTU无线模块和以太网接口模块电连接。

更进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，还包括模拟量模块；所述模拟量模块与所述监测单元通过有线或无线方式进行连接，用于将所述监测单元检测的模拟信号转换成数字信号；所述模拟量模块与所述控制单元电连接。

更进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，所述上位机包括有本地上位机和远程上位机，并通过有线或无线网络与所述控制总成通信连接。

更进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，所述控制模块为单片机或PLC；所述控制模块通过RS232或RS485串口与触摸屏进行通信连接。

更进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，所述远程终端控制单元还包括GPRS网络模式和/或wifi模块，所述控制模块通过用于与云服务器通信连接。

更进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，所述监测单元包括振动传感器、压力传感器、温度传感器和无线摄像头；所述振动传感器设于所述流体机械的蜗壳和尾部上；所述压力传感器设于所述流体机械的出口和入口上；所述温度传感器设于所述流体机械的绕组、出口和入口上；所述温度传感器采用热电阻式或热电偶式温度传感器；所述无线摄像头用于监测所述流体机械的整体运行状态。

更进一步的，如前述的流体机械智能监控系统，还包括变频器；所述变频器通过RS485串口与所述控制模块进行通信连接，所述变频器还通过动力线与所述流体机械连接。

本发明还提供一种鼓风机智能监控方法，包括：

控制总成接收检测单元获取的流体机械的运行数据，并对所述运行数据进行处理并存储；

所述控制总成通过有线或无线方式将处理后的运行数据传输至上位机和/或远程终端控制单元，并接收所述上位机和/或远程终端控制单元下发的控制指令；

所述远程终端控制单元将运行数据传输至云服务器；

智能终端访问所述云服务器获取所述运行数据。

本发明还提供一种鼓风机智能监控方法，还包括：

在所述控制总成将处理后的运行数据传输至上位机或远程终端控制单元的同时，所述控制总成还将其唯一的设备编号上传至上位机或远程终端控制单元。

在上述技术方案中，本发明实现了对流体机械的远程和本地综合智能化控制，节约了大量人力和时间，监测单元采集位置更精准，数据更可靠，采集数据量大且不会造成遗漏，系统根据设置的参数自动反馈调节，自动调整风机参数，自动判断故障问题，及时消除可能发生的故障，有效的降低故障率，远程视频监控，实景观察，可并入其它工业监控系统，实时通过有线或无线监测全球范围内设备的数据运行情况，短信、邮件和微信预警，通过智能终端随时随地查看各地设备的运行情况和数据，为分析和判断故障原因，维护设备的稳定运行提供可靠的数据支持，从而可以高效率，低成本，全方位智能化的对气悬浮流体机械的工作状态尽善尽美的监视、控制和分析，保证设备及系统的安全性，提升设备整体的工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例中流体机械智能监控系统的结构示意图；

图2是本发明一种实施例中控制总成的模块连接示意图；

图3是本发明一种实施例中流体机柜与流体机械的侧视图；

图4是本发明一种实施例中流体机械智能监控方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1及图2所示，本发明提供了一种流体机械智能监控系统，包括：流体机柜1、控制总成2、监测单元3、上位机4、远程终端控制单元5、云服务器6和智能终端7；所述流体机柜1内设有流体机械8，所述控制总成2与流体机械8电连接；

所述控制总成2包括控制模块21、触摸屏22和通信模块23；所述控制模块21与所述触摸屏22和通信模块23电连接；

所述监测单元3用于监测所述流体机械8的运行状态，并与所述控制总成2通过有线或无线方式进行连接；

所述控制总成2通过所述通信模块23与所述上位机4及远程终端控制单元5通过有线或无线方式进行连接；

所述远程终端控制单元5与所述云服务器6网络连接。

所述控制总成2可以将流体机械8上通过监测单元3检测的检测数据通过通信模块23，可以把数据传输到远程终端控制单元5、云服务器6和智能终端7处进行监控。

一般的，云服务器6为制造商或服务提供商架构起的，且相应的可以建立数据中心运营监控平台，把全国各地的设备数据都采集上来，进行统一的监控和分析，为设备长期稳定、安全的运行提供良好的保障，也可进行远程实时的维护，既方便又快捷。

用户可通过有线或无线的方式，在远程终端控制单元5或智能终端7上的监控平台或客户端(其中客户端包括但不限于：智能手机及平板电脑客户端，电脑客户端，网页浏览器)，监视和更改流体机械8的各项工作参数(如控制设备启动和停止，更改转速、压力、溶解氧等数值；监视温度压力和溶解氧的实时与历史曲线，制作历史报表，数据输出及打印，观察设备整体的运行情况，查看故障记录)。用户可以通过账号密码、指纹、二维码等管理权限，登录监控平台或客户端。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，所述控制总成2还包括DTU无线模块24和以太网接口模块25无线摄像头；本实施例中的所述无线摄像头用于采集视频数据，传输给上位机4、远程终端控制单元5和智能终端7。

所述控制模块21与DTU无线模块24和以太网接口模块25；因此所述控制总成2可以通过有线或无线连接与就地上位机、客户本地监控平台和远程终端控制单元进行通讯与数据交互。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，还包括模拟量模块27；所述模拟量模块27与所述监测单元3通过有线或无线方式进行连接，用于将所述监测单元3检测的模拟信号转换成数字信号；所述模拟量模块27与所述控制单元21电连接。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，所述上位机4包括有本地上位机4和远程上位机4，并通过有线或无线网络与所述控制总成2通信连接。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，所述控制模块为单片机或PLC；所述控制模块通过RS232或RS485串口与触摸屏进行通信连接。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，所述远程终端控制单元5还包括GPRS网络模式和/或wifi模块，所述控制模块通过用于与云服务器6通信连接。

如图3所示，在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，所述监测单元3包括振动传感器、压力传感器、温度传感器和无线摄像头；所述振动传感器设于所述流体机械8的蜗壳9和尾部10上；所述压力传感器设于所述流体机械8的出口11和入口12上；所述温度传感器设于所述流体机械8的绕组(图中未示出)、出口11和入口12上；所述温度传感器采用热电阻式或热电偶式温度传感器；所述无线摄像头用于监测所述流体机械的整体运行状态。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，还包括变频器26；所述变频器26通过RS485串口与所述控制模块21进行通信连接，所述变频器26还通过动力线与所述流体机械8连接。

在一些实施例中，如前述的流体机械8智能监控系统，所述智能终端7包括智能手机、平板电脑和计算机。

一般的，所述的流体机械8智能监控系统中，还包括：断路器、开关电源、隔离变压器、继电器、电磁阀和数字量模块；

所述断路器包括主断路器及控制回路断路器，所述主断路器、变频器及流体机械8依次通过动力线电连接，用于控制总电源的通断；所述开关电源、控制回路断路器及控制模块依次点连接，所述控制回路断路器还连有所述隔离变压器，所述控制回路断路器主要用于控制包括控制总成2及监测单元3在内的控制系统的通断电。

所述开关电源用于给DC24V控制电源供电，且通过线路进行电连接；所述DC24V控制电源用于给本发明中的控制总成2及监测单元3进行供电。

由于流体机械8及监控系统主要在工业中应用，因此，工业用380V电源先通过所述隔离变压器再与控制回路断路器连接，以便降低电磁干扰和提高保护等级。

本发明一种实施例的工作方法：

S1.控制总成2接收监测单元3获取的流体机械8的运行数据，并对所述运行数据进行处理并存储；

S2.所述控制总成2通过有线或无线方式将处理后的运行数据传输至上位机4或远程终端控制单元5，同时，所述控制总成还将其唯一的设备编号上传至上位机或远程终端控制单元，并接收所述上位机4或远程终端控制单元5下发的控制指令；

S3.所述远程终端控制单元5将运行数据传输至云服务器6；

S4.智能终端7访问所述云服务器6获取所述运行数据。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种流体机械智能监控系统，其特征在于，包括：流体机柜、控制总成、监测单元、上位机、远程终端控制单元、云服务器和智能终端；所述流体机柜内设有流体机械，所述控制总成与流体机械电连接；

所述控制总成包括控制模块、触摸屏和通信模块；所述控制模块与所述触摸屏和通信模块电连接；

所述监测单元用于监测所述流体机械的运行状态，并与所述控制总成通过有线或无线方式进行连接；

所述控制总成通过所述通信模块与所述上位机及远程终端控制单元通过有线或无线方式进行连接；

所述远程终端控制单元与所述云服务器网络连接。

2.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，所述控制总成还包括DTU无线模块和以太网接口模块；

所述控制模块与DTU无线模块和以太网接口模块电连接。

3.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，还包括模拟量模块；所述模拟量模块与所述监测单元通过有线或无线方式进行连接，用于将所述监测单元检测的模拟信号转换成数字信号；所述模拟量模块与所述控制单元电连接。

4.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，所述上位机包括有本地上位机和远程上位机，并通过有线或无线网络与所述控制总成通信连接。

5.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，所述控制模块为单片机或PLC；所述控制模块通过RS232或RS485串口与触摸屏进行通信连接。

6.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，所述远程终端控制单元还包括GPRS网络模式和/或wifi模块，所述控制模块通过用于与云服务器通信连接。

7.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，所述监测单元包括振动传感器、压力传感器和温度传感器和无线摄像头；所述振动传感器设于所述流体机械的蜗壳和尾部上；所述压力传感器设于所述流体机械的出口和入口上；所述温度传感器设于所述流体机械的绕组、出口和入口上；所述温度传感器采用热电阻式或热电偶式温度传感器；所述无线摄像头用于监测所述流体机械的整体运行状态。

8.根据权利要求1所述的流体机械智能监控系统，其特征在于，还包括变频器；所述变频器通过RS485串口与所述控制模块进行通信连接，所述变频器还通过动力线与所述流体机械连接。

9.一种鼓风机智能监控方法，其特征在于，包括：

控制总成接收检测单元获取的流体机械的运行数据，并对所述运行数据进行处理并存储；

所述控制总成通过有线或无线方式将处理后的运行数据传输至上位机和/或远程终端控制单元，并接收所述上位机和/或远程终端控制单元下发的控制指令；

所述远程终端控制单元将运行数据传输至云服务器；

智能终端访问所述云服务器获取所述运行数据。

10.如权利要求9所述的监控方法，其特征在于，还包括：

在所述控制总成将处理后的运行数据传输至上位机或远程终端控制单元的同时，所述控制总成还将其唯一的设备编号上传至上位机或远程终端控制单元。