CN110794757A - 一种工业设备运行状况监控系统 - Google Patents

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李广才
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唐任锺
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Abstract

本发明公开一种工业设备运行状况监控系统，涉及设备监控技术领域，解决的主要技术问题是目前采用的监控方式浪费场地空间，不便于统一监控和故障处理，存在很大的局限性。该监控系统包括：底层设备层；用于获取所述工业设备运行的数据信息；信息传输层；用于传递所述底层设备层获取的工业设备运行信息；数据处理层；用于处理所述信息传输层传递的工业设备运行信息；和数据监控层；数据监控层用于监控经过数据处理层处理后的工业设备运行信息，其中：底层设备层输出端连接信息传输层输入端，信息传输层输出端连接数据处理层输入端，数据处理层输出端连接数据监控层输入端。该监控系统扩充了监控范围，提高了监控水平，降低了监控成本。

Description

一种工业设备运行状况监控系统
技术领域
本发明涉及设备监控领域，且更具体地涉及一种工业设备运行状况监控系统。
背景技术
目前，中国工业生产实现了现代化，工业设备也向大型化、连续化、高速化、自动化发展，性能越来越高，功能也越来越多，对工业设备运行状况实时监控就显得尤为重要。在目前的大型工业设备监控系统中，对设备运行状况的监控是保证工业生产安全进行的重要手段，目前采用的监控方式多为一对一地、现场监控的方式，浪费场地空间，不便于统一监控和故障处理，存在很大的局限性。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明公开一种工业设备运行状况监控系统，能够扩充监控范围，提高监控水平，降低监控成本。
本发明采用以下技术方案：一种工业设备运行状况监控系统，所述监控系统包括：
底层设备层；用于获取所述工业设备运行的数据信息；
信息传输层；用于传递所述底层设备层获取的工业设备运行信息；
数据处理层；用于处理所述信息传输层传递的工业设备运行信息；和数据监控层；所述数据监控层用于监控经过所述数据处理层处理后的工业设备运行信息其中：所述底层设备层输出端连接所述信息传输层输入端，所述信息传输层输出端连接所述数据处理层输入端，所述数据处理层输出端连接所述数据监控层输入端。
作为本发明进一步的技术方案，所述底层设备层包括工业设备和监控装置，所述监控装置通过旋转移机构设置在所述工业设备上方，所述监控装置通过移动机构设置在所述工业设备上方，所述移动机构设置有X轴机械臂和与所述X 轴机械臂垂直的Y轴机械臂，所述X轴机械臂通过与所述X轴机械臂连接的X 轴驱动电机在水平方向上运动，所述Y轴机械臂通过与所述Y轴机械臂连接的 Y轴驱动电机在垂直方向上运动，通过上述技术方案设置，一台监控装置能够监控至少10台工业设备。
作为本发明进一步的技术方案，所述监控装置为CDD工业摄像机或具有无线传感器的传感设备，所述工业设备包括车床、铣床、磨床、刨床、钻床、数控机床加工中心以及柔性制造系统、各类移动便携电动工具、仓储设备、车间设备、起重设备、传输设备、包装设备和清洁设备中的任意一种。
作为本发明进一步的技术方案，所述信息传输层包括RS485通讯模块、 TCP或IP通信模块和GPRS通信模块，其中所述信息传输层通过RS485通讯模块、TCP或IP通信模块或GPRS通信模块进行数据传输。
作为本发明进一步的技术方案，所述数据处理层包括数据存储中心、数据分析模块和数据处理模块，其中所述数据分析模块和数据处理模块集成设置在数据存储中心中。
作为本发明进一步的技术方案，所述数据分析模块输出端与故障诊断设备和智能移动设备输入端连接。
作为本发明进一步的技术方案，所述故障诊断设备为示波器或图像识别设备，所述智能移动设备包括设置有无线通信接口或者蓝牙接口的智能手机、笔记本电脑、PDA智能终端、平板电脑、车载智能终端或可穿戴设备。
作为本发明进一步的技术方案，所述数据监控层集成设置有工业设备的数据库端口，所述数据库包括工作状态数据库端口、工业设备故障数据库端口或工业运行时间数据库端口。
作为本发明进一步的技术方案，所述数据库输出端口设置有远程通讯接口，所述数据库通过远程通讯接口连接远程控制中心输入端或云端服务器输入端。
作为本发明进一步的技术方案，所述远程控制中心为工厂设备监控室，所述工厂设备监控室内设置有具有CPU中央处理器和显示器的计算机管理系统。
积极有益效果：
本发明采用底层设备层、信息传输层、数据处理层和数据监控层构成的监控系统实现了对工厂设备多车间、大规模多设备的远程监控，用户不必在现场即可实现工业设备运行状况的监控，监控信息能够通过智能移动设备实时、随地获取，避免了采用线缆进行接收数据带来的不变，实现了工业设备运行状况的远距离监控，大大加强了监控力度，也节省硬件资源和人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明监控装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种工业设备运行状况监控系统，监控系统包括：底层设备层；用于获取工业设备运行的数据信息；信息传输层；用于传递底层设备层获取的工业设备运行信息；数据处理层；用于处理信息传输层传递的工业设备运行信息；和数据监控层；数据监控层用于监控经过数据处理层处理后的工业设备运行信息其中：底层设备层输出端连接信息传输层输入端，信息传输层输出端连接数据处理层输入端，数据处理层输出端连接数据监控层输入端。
在进一步的实施例中，底层设备层包括工业设备和监控装置，监控装置设置在工业设备上方，所述监控装置通过旋转移机构设置在所述工业设备上方，所述监控装置通过移动机构设置在所述工业设备上方，所述移动机构设置有X轴机械臂和与所述X轴机械臂垂直的Y轴机械臂，所述X轴机械臂通过与所述X轴机械臂连接的X轴驱动电机在水平方向上运动，所述Y轴机械臂通过与所述Y 轴机械臂连接的Y轴驱动电机在垂直方向上运动，通过这种方式，能够实现一台监控装置监控至少10台工业设备。
在进一步的实施例中，监控装置为CDD工业摄像机或具有无线传感器的传感设备，工业设备包括车床、铣床、磨床、刨床、钻床、数控机床加工中心以及柔性制造系统、各类移动便携电动工具、仓储设备、车间设备、起重设备、传输设备、包装设备和清洁设备中的任意一种。信息传输层包括RS485通讯模块、TCP或IP通信模块和GPRS通信模块，其中信息传输层通过RS485通讯模块、 TCP或IP通信模块或GPRS通信模块进行数据传输。数据处理层包括数据存储中心、数据分析模块和数据处理模块，其中数据分析模块和数据处理模块集成设置在数据存储中心中。
在上述实施例中，数据分析模块输出端与故障诊断设备和智能移动设备输入端连接。故障诊断设备为示波器或图像识别设备，智能移动设备包括设置有无线通信接口或者蓝牙接口的智能手机、笔记本电脑、PDA智能终端、平板电脑、车载智能终端或可穿戴设备。数据监控层集成设置有工业设备的数据库，数据库包括工作状态数据库、工业设备故障数据库或工业运行时间数据库。数据库输出端口设置有远程通讯接口，数据库通过远程通讯接口连接远程控制中心输入端或云端服务器输入端。远程控制中心为工厂设备监控室，工厂设备监控室内设置有具有CPU中央处理器和显示器的计算机管理系统。
下面结合具体实施过程，对上述实施例做进一步的说明，以更好地理解本发明。
在具体工作时，CDD工业摄像机和具有无线传感器的传感设备获取车床、铣床、磨床和刨床等工业设备的工作状态数据、故障数据和运行时间数据，通过 RS485通讯模块、TCP或IP通信模块或GPRS通信模块将数据传输给数据管理中心，数据管理中心将处理好的数据存入相应数据库，或者输出给故障诊断设备，如示波器或图像识别设备，进行故障检测分析，还可以直接传输给智能手机、笔记本电脑、PDA智能终端、平板电脑、车载智能终端或可穿戴设备等智能移动设备进行监控查看。各数据库中的数据，通过远程通讯接口传输给工厂设备监控室内具有CPU中央处理器和显示器的计算机管理系统或云端服务器，供监控人员即时查看。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述监控系统包括：
底层设备层；用于获取所述工业设备运行的数据信息；
信息传输层；用于传递所述底层设备层获取的工业设备运行信息；
数据处理层；用于处理所述信息传输层传递的工业设备运行信息；和
数据监控层；所述数据监控层用于监控经过所述数据处理层处理后的工业设备运行信息，其中：所述底层设备层输出端连接所述信息传输层输入端，所述信息传输层输出端连接所述数据处理层输入端，所述数据处理层输出端连接所述数据监控层输入端。
2.根据权利要求1所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述底层设备层包括工业设备和监控装置，所述监控装置通过移动机构设置在所述工业设备上方，所述移动机构设置有X轴机械臂和与所述X轴机械臂垂直的Y轴机械臂，所述X轴机械臂通过与所述X轴机械臂连接的X轴驱动电机在水平方向上运动，所述Y轴机械臂通过与所述Y轴机械臂连接的Y轴驱动电机在垂直方向上运动。
3.根据权利要求2所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述监控装置为CDD工业摄像机或具有无线传感器的传感设备，所述工业设备包括车床、铣床、磨床、刨床、钻床、数控机床加工中心以及柔性制造系统、各类移动便携电动工具、仓储设备、车间设备、起重设备、传输设备、包装设备和清洁设备中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述信息传输层包括RS485通讯模块、TCP或IP通信模块和GPRS通信模块，其中所述信息传输层通过RS485通讯模块、TCP或IP通信模块或GPRS通信模块进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述数据处理层包括数据存储中心、数据分析模块和数据处理模块，其中所述数据分析模块和数据处理模块集成设置在数据存储中心中。
6.根据权利要求5所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述数据分析模块输出端与故障诊断设备和智能移动设备输入端连接。
7.根据权利要求6所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述故障诊断设备为示波器或图像识别设备，所述智能移动设备包括设置有无线通信接口或者蓝牙接口的智能手机、笔记本电脑、PDA智能终端、平板电脑、车载智能终端或可穿戴设备。
8.根据权利要求1所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述数据监控层集成设置有工业设备的数据库端口，所述数据库包括工作状态数据库端口、工业设备故障数据库端口或工业运行时间数据库端口。
9.根据权利要求8所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述数据库输出端口设置有远程通讯接口，所述数据库通过远程通讯接口连接远程控制中心输入端或云端服务器输入端。
10.根据权利要求8所述的一种工业设备运行状况监控系统，其特征在于:所述远程控制中心为工厂设备监控室，所述工厂设备监控室内设置有具有CPU中央处理器和显示器的计算机管理系统。
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