CN110276855A - 基于物联网技术的电机设备智能化监管系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于物联网技术的电机设备智能化监管系统及方法,所述系统包括:温度信号采集模块用于获取目标电机设备的温度信号,将所述温度信号发送给微处理器;振动信号采集模块用于获取目标电机设备的振动信号,将所述振动信号发送给微处理器;开关信号采集模块用于获取目标电机设备的开关信号,将所述开关信号发送给微处理器;微处理器将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。本发明实施例具有如下优点:起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及智能监控技术领域,具体涉及一种基于物联网技术的电机设备智能化监管系统及方法。
背景技术
电机、轴承广泛用用于各种工业生产场合,并且要求是7*24小时全年不间断长期工作,是不可缺少的设备,因此检测电机的工作状态,保证它能良好工作至关重要。现在有很多方案,主要通过人工巡场的方式、通过肉眼或是手持终端检测设备、进行巡视查看设备的温度。油路,振动,在现场监测,监控。
通过人工巡场或单机检测都不能很好的解决发现电机问题的实时性,存在误报,漏报等诸多不可控因素的缺陷。人工、单机或者通过有线连接组成局域网模式还存在实施成本高、调度难等缺陷。目前大部分只是准对温度,或者振动进行检测尚未有对温度、振动、油路进行全方位监控的技术方案。尤其油路还都是停留在人工巡场方式,尚未通过程序进行监管。现场监测比较不易管理,有问题只能到现场看,无法随时查看。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种基于物联网技术的电机设备智能化监管系统及方法,以解决现有技术中由于监管技术落后而导致的无法实时准确监控电机设备具体运行状况的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
根据本发明实施例的第一方面,提供一种电机设备智能化监管系统,包括温度信号采集模块、振动信号采集模块、开关信号采集模块和微处理器:
温度信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的温度信号,将所述温度信号发送给微处理器;
振动信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的振动信号,将所述振动信号发送给微处理器;
开关信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的开关信号,将所述开关信号发送给微处理器;
微处理器接收温度信号、振动信号和开关信号,将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或微处理器对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
进一步地,温度信号采集模块包括温度传感器和温度信号转换单元;
温度传感器与温度信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始温度信号,将所述原始温度信号发送给温度信号转换单元;
温度信号转换单元用于获取原始温度信号,将原始温度信号转换为微处理器能够识别的温度信号,并将转换后的温度信号发送给微处理器。
进一步地,振动信号采集模块包括振动传感器和振动信号转换单元;
振动传感器与振动信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始振动信号,将所述原始振动信号发送给振动信号转换单元;
振动信号转换单元用于获取原始振动信号,将原始振动信号转换为微处理器能够识别的振动信号,并将转换后的振动信号发送给微处理器。
进一步地,开关信号采集模块包括开关传感器和开关信号转换单元;
开关传感器与开关信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始开关信号,将所述原始开关信号发送给开关信号转换单元;
开关信号转换单元用于获取原始开关信号,将原始开关信号转换为微处理器能够识别的开关信号,并将转换后的开关信号发送给微处理器。
进一步地,还包括电池模块和电源管理模块,电池模块通过电源管理模块和微处理器连接。
进一步地,还包括通信模块,无线通信模块与微处理器连接,以供微处理器基于无线通信模块将温度信号、振动信号、开关信号或报警信号发送给用户终端或云端服务器。
进一步地,温度信号采集模块、振动信号采集模块和开关信号采集模块基于无线物联网通信技术和微处理器连接。
进一步地,无线物联网通信技术为蓝牙、WIFI、NB-IoT或LoRa。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种电机设备智能化监管方法,包括以下步骤:
获取目标电机设备的温度信号、振动信号和开关信号;
将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述电机设备智能化监管方法的步骤。
本发明实施例提供一种电机设备智能化监管系统及方法,所述系统包括温度信号采集模块、振动信号采集模块、开关信号采集模块和微处理器:温度信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的温度信号,将所述温度信号发送给微处理器;振动信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的振动信号,将所述振动信号发送给微处理器;开关信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的开关信号,将所述开关信号发送给微处理器;微处理器接收温度信号、振动信号和开关信号,将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或微处理器对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
本发明实施例具有如下优点:起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种电机设备智能化监管系统的整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种电机设备智能化监管系统的具体实施例结构示意图;
图3为本发明实施例提供的电机设备智能化监管方法的整体流程示意图;
图4为本发明实施例提供的一种电子设备整体结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中的至少一个技术问题,本发明实施例提供一种电机设备智能化监管系统。如图1所示,所述电机设备智能化监管系统整体上,包括温度信号采集模块11、振动信号采集模块12、开关信号采集模块13和微处理器 10:
温度信号采集模块11与微处理器10连接,用于获取目标电机设备的温度信号,将所述温度信号发送给微处理器10;
振动信号采集模块12与微处理器10连接,用于获取目标电机设备的振动信号,将所述振动信号发送给微处理器10;
开关信号采集模块13与微处理器10连接,用于获取目标电机设备的开关信号,将所述开关信号发送给微处理器10;
微处理器10接收温度信号、振动信号和开关信号,将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或微处理器10对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
需要说明的是,具体地,温度信号采集模块11可以包括温度传感器和温度信号转换单元;温度传感器与温度信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始温度信号,将所述原始温度信号发送给温度信号转换单元;温度信号转换单元用于获取原始温度信号,将原始温度信号转换为微处理器10能够识别的温度信号,并将转换后的温度信号发送给微处理器10。
其中,振动信号采集模块12可以包括振动传感器和振动信号转换单元;振动传感器与振动信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始振动信号,将所述原始振动信号发送给振动信号转换单元;振动信号转换单元用于获取原始振动信号,将原始振动信号转换为微处理器10能够识别的振动信号,并将转换后的振动信号发送给微处理器10。
进一步,开关信号采集模块13可以包括开关传感器和开关信号转换单元;开关传感器与开关信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始开关信号,将所述原始开关信号发送给开关信号转换单元;开关信号转换单元用于获取原始开关信号,将原始开关信号转换为微处理器10能够识别的开关信号,并将转换后的开关信号发送给微处理器10。
再进一步,还可以包括电池模块和电源管理模块,电池模块通过电源管理模块和微处理器10连接。还可以包括通信模块,无线通信模块与微处理器10 连接,以供微处理器10基于无线通信模块将温度信号、振动信号、开关信号或报警信号发送给用户终端或云端服务器。温度信号采集模块11、振动信号采集模块12和开关信号采集模块13可以基于无线物联网通信技术和微处理器 10连接。无线物联网通信技术为蓝牙、WIFI、NB-IoT或LoRa。
本发明实施例提供一种电机设备智能化监管系统,所述系统包括温度信号采集模块11、振动信号采集模块12、开关信号采集模块13和微处理器10:温度信号采集模块11与微处理器10连接,用于获取目标电机设备的温度信号,将所述温度信号发送给微处理器10;振动信号采集模块12与微处理器10连接,用于获取目标电机设备的振动信号,将所述振动信号发送给微处理器10;开关信号采集模块13与微处理器10连接,用于获取目标电机设备的开关信号,将所述开关信号发送给微处理器10;微处理器10接收温度信号、振动信号和开关信号,将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或微处理器 10对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。本发明实施例具有如下优点:起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
在本发明上述具体实施例的基础上,提供一种电机设备智能化监管系统,温度信号采集模块包括温度传感器和温度信号转换单元;温度传感器与温度信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始温度信号,将所述原始温度信号发送给温度信号转换单元;温度信号转换单元用于获取原始温度信号,将原始温度信号转换为微处理器能够识别的温度信号,并将转换后的温度信号发送给微处理器。
需要说明的是,温度传感器为一个或多个,设置在目标电机设备的各个部位,通过有线或无线信号连接将目标电机设备的原始温度信号发送给温度信号转换单元;温度信号转换单元用于获取原始温度信号,将原始温度信号转换为微处理器能够识别的温度信号,并将转换后的温度信号发送给微处理器。
本发明实施例起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
在本发明上述具体实施例的基础上,提供一种电机设备智能化监管系统,振动信号采集模块包括振动传感器和振动信号转换单元;振动传感器与振动信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始振动信号,将所述原始振动信号发送给振动信号转换单元;振动信号转换单元用于获取原始振动信号,将原始振动信号转换为微处理器能够识别的振动信号,并将转换后的振动信号发送给微处理器。
需要说明的是,振动传感器为一个或多个,设置在目标电机设备的各个部位,通过有线或无线信号连接将目标电机设备的原始振动信号发送给振动信号转换单元;振动信号转换单元用于获取原始振动信号,将原始振动信号转换为微处理器能够识别的振动信号,并将转换后的振动信号发送给微处理器。
本发明实施例起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
在本发明上述具体实施例的基础上,提供一种电机设备智能化监管系统,开关信号采集模块包括开关传感器和开关信号转换单元;开关传感器与开关信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始开关信号,将所述原始开关信号发送给开关信号转换单元;开关信号转换单元用于获取原始开关信号,将原始开关信号转换为微处理器能够识别的开关信号,并将转换后的开关信号发送给微处理器。
需要说明的是,开关传感器为一个或多个,设置在目标电机设备的各个部位,通过有线或无线信号连接将目标电机设备的原始开关信号发送给开关信号转换单元;开关信号转换单元用于获取原始开关信号,将原始开关信号转换为微处理器能够识别的开关信号,并将转换后的开关信号发送给微处理器。
本发明实施例起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
在本发明上述具体实施例的基础上,提供一种电机设备智能化监管系统,还包括电池模块和电源管理模块,电池模块通过电源管理模块和微处理器连接。其中电池模块和电源管理模块为微处理器进行供电。
在本发明上述具体实施例的基础上,提供一种电机设备智能化监管系统,还包括通信模块,无线通信模块与微处理器连接,以供微处理器基于无线通信模块将温度信号、振动信号、开关信号或报警信号发送给用户终端或云端服务器。
具体的,所述通信模块可以为3G、4G或5G通信模块,也可以为GPRS 通信模块,用于将相关信号发送给用户终端或云端服务器。起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
在本发明上述具体实施例的基础上,提供一种电机设备智能化监管系统,温度信号采集模块、振动信号采集模块和开关信号采集模块基于无线物联网通信技术和微处理器连接。无线物联网通信技术为蓝牙、WIFI、NB-IoT或LoRa。
蓝牙(Bluetooth):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF 无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为 RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。
Wi-Fi在中文里又称作“行动热点”,是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证,是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准,低功耗一般很难覆盖远距离,远距离一般功耗高,要想马儿不吃草还要跑得远,好像难以办到。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
在本发明上述任一实施例的基础上,对所述电机设备智能化监管系统进行具体实现方式的描述。如图2所示,所述电机设备智能化监管系统包括:
部件211包括4路温度传感器,用来监测电机设备的重要测温点,通过连接线连接到部件22主控板设备上。
部件212包括4路振动传感器,用来监测电机设备的重要振动点,通过连接线连接到部件21主控板设备上。
部件213包括2路开关传感器,用来监测电机执行设备完成状况。通过连接线连接到部件21主控板设备上。
部件23是24V锂电池,为主控板22上的各个部件提供电力供应。
部件22是主控板,上面有微处理器221,负责信号采集,程序处理。电源管理单元2222,负责处理24V电压变换到主板和传感器需要的5V,3.3V, 并负责低功耗管理。振动传感器信号变换单元223,负责处理振动传感器的信号为微处理器221需要的信号。温度传感器信号变换单元224,负责处理温度传感器的信号为微处理器221需要的信号。开关信号变换单元225,负责处理开关信号为微处理器221需要的信号。无线模块单元226,GPRS/4G模块,负责把采集的数据信息传送到云端。
微控制器221通过信号变换单元223,224,225采集监控电机的温度振动开关信号,并转化成实际的数据。根据设置要求,通过无线模块单元226按照规定要求传输报警数据和采集数据到云端。
本发明实施例可以实时精确地采集当前设备的温度、振动、油量实时检测值实时上报云服务器为系统提供及时、精确的参数信息。
本发明采用低功耗、锂电池供电、无线上网模式:
1、解决了厂区实施施工过程中布线问题;
2、采用24V电池供电,解决引用强电造成的安全事故;
3、将数据封装为统一的类型,添加了表示数据包类型的数据,使所有的设备可以根据数据包类对数据包进行相应的操作,省去了现有技术中需要根据不同的协议实现不同功能的数据处理;
4、采用自身存储的数字证书中的公共密钥对封装后的数据进行加密或解密,使得黑客无从下手,保证了数据传输的安全性。
在本发明上述实施例的基础上,本发明实施例提供一种电机设备智能化监管方法,如图3所示,整体上包括以下步骤:
步骤S1,获取目标电机设备的温度信号、振动信号和开关信号;
步骤S2,将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
本发明实施例提供一种电机设备智能化监管方法,所述方法具有如下优点:起到实时准确监控电机设备具体运行状况的有益效果。
举个例子如下:
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图4所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440,其中,处理器410,通信接口420,存储器 430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令,以执行如下方法:获取目标电机设备的温度信号、振动信号和开关信号;将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
此外,上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:获取目标电机设备的温度信号、振动信号和开关信号;将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种电机设备智能化监管系统,其特征在于,包括温度信号采集模块、振动信号采集模块、开关信号采集模块和微处理器:
温度信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的温度信号,将所述温度信号发送给微处理器;
振动信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的振动信号,将所述振动信号发送给微处理器;
开关信号采集模块与微处理器连接,用于获取目标电机设备的开关信号,将所述开关信号发送给微处理器;
微处理器接收温度信号、振动信号和开关信号,将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或微处理器对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
2.根据权利要求1所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,温度信号采集模块包括温度传感器和温度信号转换单元;
温度传感器与温度信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始温度信号,将所述原始温度信号发送给温度信号转换单元;
温度信号转换单元用于获取原始温度信号,将原始温度信号转换为微处理器能够识别的温度信号,并将转换后的温度信号发送给微处理器。
3.根据权利要求1所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,振动信号采集模块包括振动传感器和振动信号转换单元;
振动传感器与振动信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始振动信号,将所述原始振动信号发送给振动信号转换单元;
振动信号转换单元用于获取原始振动信号,将原始振动信号转换为微处理器能够识别的振动信号,并将转换后的振动信号发送给微处理器。
4.根据权利要求1所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,开关信号采集模块包括开关传感器和开关信号转换单元;
开关传感器与开关信号转换单元连接,用于获取目标电机设备的原始开关信号,将所述原始开关信号发送给开关信号转换单元;
开关信号转换单元用于获取原始开关信号,将原始开关信号转换为微处理器能够识别的开关信号,并将转换后的开关信号发送给微处理器。
5.根据权利要求1所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,还包括电池模块和电源管理模块,电池模块通过电源管理模块和微处理器连接。
6.根据权利要求1所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,还包括通信模块,无线通信模块与微处理器连接,以供微处理器基于无线通信模块将温度信号、振动信号、开关信号或报警信号发送给用户终端或云端服务器。
7.根据权利要求1-6任一所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,温度信号采集模块、振动信号采集模块和开关信号采集模块基于无线物联网通信技术和微处理器连接。
8.根据权利要求7所述的电机设备智能化监管系统,其特征在于,无线物联网通信技术为蓝牙、WIFI、NB-IoT或LoRa。
9.一种电机设备智能化监管方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取目标电机设备的温度信号、振动信号和开关信号;
将温度信号、振动信号和开关信号发送给云端服务器;或对温度信号、振动信号和开关信号进行实时监控,当温度信号、振动信号和开关信号中的至少一种发生异常,则产生报警信号,并将所述报警信号发送给客户终端。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求9所述电机设备智能化监管方法的步骤。
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CN115147949A (zh) * | 2022-07-16 | 2022-10-04 | 超同步股份有限公司 | 一种电机故障时锁存数据的方法、装置、系统及存储介质 |
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