CN110657837A - 一种智能诊断装置及智能诊断系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能诊断装置，包括处理器、存储器、通讯组件及数据采集组件，其中：数据采集组件用于采集设备数据；处理器与数据采集组件连接，用于对设备数据进行诊断，得到诊断结果；存储器与处理器连接，用于存储诊断结果；通讯组件与处理器连接，用于将诊断结果发送至指定位置。本申请不需要运维人员自行检查工厂设备，仅需根据诊断结果对发生故障的设备进行检修即可，极大的减轻了运维人员的工作压力，同时降低了运维费用和运维工作量，提高了工厂运维效率。本申请同时还提供了一种智能诊断系统，具有上述有益效果。

Description

一种智能诊断装置及智能诊断系统

技术领域

本申请涉及设备诊断领域，特别涉及一种智能诊断装置及智能诊断系统。

背景技术

随着我国制造业产业的高速发展，制造业工厂智能化管理的要求越来越高，将信息技术和传感技术运用到信息化管理中是现代化管理的需求。工厂内机床发生故障，对其进行故障诊断和维修的时效性要求很高；如果未能及时进行准确的判断出机床故障的原因和位置，则会导致延长机床的停机时间，生产效率将会降低；故障的机床若不能得到及时的修缮，问题将会扩大。

然而，目前工厂的设备可靠性管理还停留在点检定修的阶段，即需要运维人员定期对工厂设备进行维护，在工厂设备发生故障时对其进行维修或更换，这极大的增加了运维人员的工作压力，也导致了运维工作效率低下。

因此，如何提高工厂运维效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种智能诊断装置及智能诊断系统，用于提高工厂运维效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种智能诊断装置，包括处理器、存储器、通讯组件及数据采集组件，其中：

所述数据采集组件用于采集设备数据；

所述处理器与所述数据采集组件连接，用于对所述设备数据进行诊断，得到诊断结果；

所述存储器与所述处理器连接，用于存储所述诊断结果；

所述通讯组件与所述处理器连接，用于将所述诊断结果发送至指定位置。

可选的，所述通讯组件具体为窄带物联网通讯组件和/或蓝牙通讯组件。

可选的，所述窄带物联网通讯组件包括：

第一天线；

与所述第一天线连接的窄带物联网模组；

与所述窄带物联网模组连接、用于安装SIM卡的SIM卡接口；

与所述窄带物联网模组连接、用于打印所述窄带物联网模组工作状态的第一串口。

可选的，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接、用于更新处理器固件和窄带物联网模组固件的下载接口。

可选的，所述蓝牙通讯组件包括：

第二天线；

与所述第二天线连接的蓝牙芯片；

与所述蓝牙芯片连接、用于打印所述蓝牙芯片工作状态的第二串口。

可选的，所述数据采集组件包括振动传感器和/或温度传感器。

可选的，所述振动传感器具体为微机电系统传感器和/或压电传感器。

可选的，还包括：

与所述处理器、所述存储器、所述通讯组件及所述数据采集组件连接、用于供电的电源。

可选的，还包括：

与所述处理器连接、用于显示所述智能诊断装置工作状态的显示组件。

本申请还提供一种智能诊断系统，该智能诊断系统包括：

至少一个如上述任一项所述的智能诊断装置；

与所述智能诊断装置连接、用于获取采集数据的巡检设备；

与所述智能诊断装置连接、用于获取诊断结果的云服务器；

与所述云服务器连接、用于显示所述诊断结果的监控诊断平台。

本申请所提供的智能诊断装置，包括处理器、存储器、通讯组件及数据采集组件，其中：数据采集组件用于采集设备数据；处理器与数据采集组件连接，用于对设备数据进行诊断，得到诊断结果；存储器与处理器连接，用于存储诊断结果；通讯组件与处理器连接，用于将诊断结果发送至指定位置。

本申请所提供的技术方案，通过数据采集组件采集设备数据，并利用处理器对设备数据进行诊断，得到诊断结果；存储器与处理器连接，最后利用通讯组件将诊断结果发送至指定位置，不需要运维人员自行检查工厂设备，仅需根据诊断结果对发生故障的设备进行检修即可，极大的减轻了运维人员的工作压力，同时降低了运维费用和运维工作量，提高了工厂运维效率。本申请同时还提供了一种智能诊断系统，具有上述有益效果，在此不再赘述。

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本申请的实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种智能诊断装置的结构图；

图2为本申请实施例所提供的另一种智能诊断装置的结构图；

图3为本申请实施例所提供的一种智能诊断系统的结构图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种智能诊断装置及智能诊断系统，用于提高工厂运维效率。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参考图1及图2，图1为本申请实施例所提供的一种智能诊断装置的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的另一种智能诊断装置的结构示意图。

随着我国制造业产业的高速发展，制造业工厂智能化管理的要求越来越高，将信息技术和传感技术运用到信息化管理中是现代化管理的需求。工厂内机床发生故障，对其进行故障诊断和维修的时效性要求很高；如果未能及时进行准确的判断出机床故障的原因和位置，则会导致延长机床的停机时间，生产效率将会降低；故障的机床若不能得到及时的修缮，问题将会扩大。

目前工厂的设备可靠性管理还停留在点检定修的阶段，即需要运维人员定期对工厂设备进行维护，在工厂设备发生故障时对其进行维修或更换，这极大的增加了运维人员的工作压力，也导致了运维工作效率低下。

基于此，如图1所示，本申请提供了一种智能诊断装置，包括处理器102、存储器103、通讯组件104及数据采集组件101，其中：

数据采集组件101用于采集设备数据；

处理器102与数据采集组件101连接，用于对设备数据进行诊断，得到诊断结果；

存储器103与处理器102连接，用于存储诊断结果；

通讯组件104与处理器102连接，用于将诊断结果发送至指定位置。

可选的，这里提到的数据采集组件101具体可以包括振动传感器和/或温度传感器，用于采集设备数据，相应的，采集到的设备数据可以包括但不限于设备振动频率、振动幅度、振动时长、设备温度等数据，以使处理器102可以对采集到的设备数据进行诊断，来确定被测设备是否异常；

进一步的，该振动传感器具体可以为微机电系统传感器和/或压电传感器，运维人员可以依据需求不同选择对应种类对应型号的振动传感器；

在一个具体实施例中，振动传感器选用了三轴微机电系统(Micro ElectroMechanical System，MEMS)传感器，MEMS传感器输出为数字信号，传感器与处理器102间可以使用简单的SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)协议或IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)协议进行数据传输，处理器102可以通过读写MEMS寄存器来获取三轴振动数据；

优选的，当运维人员需要精度更高、频率响应范围更广的振动信号时，可以选用压电传感器进行测量，不过由于压电传感器输出为模拟量信号，因此处理器102外围需要利用模数转换和变换滤波等功能的信号调理及采集电路，把模拟量信号转成精确的数字信号供处理器102使用。

处理器102与数据采集组件101连接，能够对数据采集组件101采集到的设备数据进行诊断，来确定被测设备是否异常，在一个具体实施例中，处理器102中可以安装有特定的数据处理程序，能够对设备振动频率、振动幅度、振动时长、设备温度等数据进行数据运算(如傅里叶变换等)处理分析，得到该被测设备的诊断结果，进一步的，处理器102还可以通过提取特征值并经运算得到被测设备的转速信息等，用于实现设备诊断与预测性维护。

存储器103与处理器102连接，用于存储得到的诊断结果；可选的，该处理器102具体可以为微控制单元MCU，例如，可以选用TI公司的MSP432芯片，存储器103选用32MB NandFlash芯片，以缓存传感器采集数据及运算过程数据。

通讯组件104与处理器102连接，用于将诊断结果发送至指定位置，以使运维人员能够及时根据诊断结果对被测设备进行修复或替换工作；

可选的，请参考图2，图2为本申请实施例所提供的另一种智能诊断装置。如图2所示，该通讯组件104具体可以为窄带物联网通讯组件和/或蓝牙通讯组件，其中，窄带物联网通讯组件可以包括：

第一天线；

与第一天线连接的窄带物联网模组；

与窄带物联网模组连接、用于安装SIM卡的SIM卡接口；

与窄带物联网模组连接、用于打印窄带物联网模组工作状态的第一串口；

窄带物联网是物联网领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，本申请利用窄带物联网模组与云服务器通信，能够将数据采集组件101采集到的设备数据以及处理器102的诊断结果发送至云服务器中，以使运维人员能够通过终端APP连接到云服务器中获取诊断结果和/或设备数据；

在一个具体实施例中，运维人员可以通过窄带物联网模组的SIM卡接口根据不同现场的需求安装不同移动通信运营商的物联SIM卡。

进一步的，该蓝牙通讯组件可以包括：

第二天线；

与第二天线连接的蓝牙芯片；

与蓝牙芯片连接、用于打印蓝牙芯片工作状态的第二串口。

鉴于今后很长一段时间内大部分现场仍无法完全放弃人工巡检方式，因此智能诊断装置中还设置了能够与巡检设备(如手机等巡检设备)进行短距离无线通信的蓝牙通讯组件，以使运维人员可以利用巡检设备通过蓝牙通信方式连接到智能诊断设备中获取诊断结果和/或设备数据；例如，巡检人员可通过巡检设备自动调出目标转动类设备的巡检内容检测单，并把设备振动频率、振动幅度、振动时长、设备温度等数据从智能诊断装置传输到巡检设备上。

进一步的，该智能诊断装置还可以包括与处理器102连接、用于更新处理器固件和窄带物联网模组固件的下载接口105，以使运维人员需要对处理器固件和窄带物联网模组固件进行更新时，能够通过下载接口105下载相应的固件更新包，完成固件更新操作。

可选的，该智能诊断装置还可以包括与处理器102、存储器103、通讯组件104及数据采集组件101连接、用于供电的电源106，该电源106具体可以为3.6V的锂电池或干电池，经过防护、滤波、电压转换等电路后为各组件供电。

可选的，该智能诊断装置还可以包括与处理器102连接、用于显示智能诊断装置工作状态的显示组件107，以使用户能够通过显示组件107显示的内容确定当前智能诊断装置的工作状态是否正常；

进一步的，为节约用电，该显示组件107可以通过开关或者程序被设置为关闭状态。

基于上述技术方案，本申请所提供的智能诊断装置，通过数据采集组件采集设备数据，并利用处理器对设备数据进行诊断，得到诊断结果；存储器与处理器连接，最后利用通讯组件将诊断结果发送至指定位置，不需要运维人员自行检查工厂设备，仅需根据诊断结果对发生故障的设备进行检修即可，极大的减轻了运维人员的工作压力，同时降低了运维费用和运维工作量，提高了工厂运维效率。

基于上述实施例，本申请还提供了一种智能诊断系统，请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种智能诊断系统的结构图。

如图3所示，该智能诊断系统可以包括：

上述实施例中所提到的任一种智能诊断装置100；

与智能诊断装置100连接、用于获取采集数据的巡检设备200；

与智能诊断装置100连接、用于获取诊断结果的云服务器300；

与云服务器300连接、用于显示诊断结果的监控诊断平台400。

以上系统中的各个组成部分可实际应用于以下的实施例中：

智能诊断装置采集设备数据，并对设备数据进行诊断，得到诊断结果；存储诊断结果发送至指定位置，巡检设备通过通讯组件与智能诊断装置建立连接，并获取采集数据；云服务器通过通讯组件与智能诊断装置建立连接，并获取诊断结果；监控诊断平台与云服务器连接，对诊断结果进行显示。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种智能诊断装置及智能诊断系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种智能诊断装置，其特征在于，包括处理器、存储器、通讯组件及数据采集组件，其中：

所述数据采集组件用于采集设备数据；

所述处理器与所述数据采集组件连接，用于对所述设备数据进行诊断，得到诊断结果；

所述存储器与所述处理器连接，用于存储所述诊断结果；

所述通讯组件与所述处理器连接，用于将所述诊断结果发送至指定位置。

2.根据权利要求1所述的智能诊断装置，其特征在于，所述通讯组件具体为窄带物联网通讯组件和/或蓝牙通讯组件。

3.根据权利要求2所述的智能诊断装置，其特征在于，所述窄带物联网通讯组件包括：

第一天线；

与所述第一天线连接的窄带物联网模组；

与所述窄带物联网模组连接、用于安装SIM卡的SIM卡接口；

与所述窄带物联网模组连接、用于打印所述窄带物联网模组工作状态的第一串口。

4.根据权利要求3所述的智能诊断装置，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接、用于更新处理器固件和窄带物联网模组固件的下载接口。

5.根据权利要求2所述的智能诊断装置，其特征在于，所述蓝牙通讯组件包括：

第二天线；

与所述第二天线连接的蓝牙芯片；

与所述蓝牙芯片连接、用于打印所述蓝牙芯片工作状态的第二串口。

6.根据权利要求1所述的智能诊断装置，其特征在于，所述数据采集组件包括振动传感器和/或温度传感器。

7.根据权利要求6所述的智能诊断装置，其特征在于，所述振动传感器具体为微机电系统传感器和/或压电传感器。

8.根据权利要求1所述的智能诊断装置，其特征在于，还包括：

与所述处理器、所述存储器、所述通讯组件及所述数据采集组件连接、用于供电的电源。

9.根据权利要求1所述的智能诊断装置，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接、用于显示所述智能诊断装置工作状态的显示组件。

10.一种智能诊断系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1-9任一项所述的智能诊断装置；

与所述智能诊断装置连接、用于获取采集数据的巡检设备；

与所述智能诊断装置连接、用于获取诊断结果的云服务器；

与所述云服务器连接、用于显示所述诊断结果的监控诊断平台。

Images