CN111060192A - 一种机械设备异常震动的演算芯片系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种机械设备异常震动的演算芯片系统，涉及电数据处理领域。该演算芯片系统包括：N个震动感应元件，运算模块，存储模块，算法计算模块、供电模块、输入输出模块，其中，算法计算模块分别与运算模块、输入输出模块、存储模块连接，存储模块分别与运算模块、输入输出模块连接、震动感应元件与运算模块连接。本申请能够实时了解设备的震动量能，保证机械设备在使用时的震动量能的安全。

Description

一种机械设备异常震动的演算芯片系统
技术领域
本申请属于电数据处理领域，尤其涉及一种机械设备异常震动的演算芯片系统。
背景技术
目前，机械设备在长期运转时会产生震动，如果这个震动值发生异常，那一般代表机械设备的部分零件发生了过度消耗，如果长期存在这种消耗，将会造成机械设备卡住或断裂的情况，轻则设备停工、生产停滞，重则人员伤亡。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种机械设备异常震动的演算芯片系统，通过本发明实施例的方案，能够实时了解设备的震动量能，保证机械设备在使用时的震动量能的安全。
第一方面，提供了一种机械设备异常震动的演算芯片系统，所述演算芯片系统包括：
N个震动感应元件，运算模块，存储模块，算法计算模块、供电模块、输入输出模块，其中，算法计算模块分别与运算模块、输入输出模块、存储模块连接，存储模块分别与运算模块、输入输出模块连接、震动感应元件与运算模块连接，供电模块分别为震动感应元件、运算模块、存储模块、算法计算模块和输入输出模块供电，N个震动感应模块在感应到震动时产生电流，算法计算模块根据所述电流和预设的算法获取震动量能，计算模块将所述震动量能与存储模块中存储的安全震动量能进行比较，如果比较出现异常，则通过输入输出模块进行异常震动量能输出。
在一个可能的实现方式中，所述运算模块的运算频率为0.1us~5000s。
在另一个可能的实现方式中，所述算法为以矽晶圆MOS结构利用金属内连线实现的k平均演算算法。
在又一个可能的实现方式中，所述供电模块包括：内建电池和/或外接电源。
在又一个可能的实现方式中，所述输入输出模块用于：输出异常震动量能、输入安全震动量能更新信息。
在又一个可能的实现方式中，所述输入输出模块的传输方式为有线传输或无线传输。
在又一个可能的实现方式中，所述无线传输包括：Zigbee、Wireless、ISA100.11a、Wi-Fi、Bluetooth。
在又一个可能的实现方式中，所述管理芯片系统还包括：
与所述输入输出模块连接的显示模块，用于显示电路板的震动量能。
在又一个可能的实现方式中，所述显示模块还用于显示报警信息。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：能够实时了解设备的震动量能，保证机械设备在使用时的震动量能的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明一个实施例提供的一种机械设备异常震动的演算芯片系统的结构图；
图2为本发明一个实施例提供的震动感应元件的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称模块被“连接”或“耦接”到另一模块时，它可以直接连接或耦接到其他模块，或者也可以存在中间模块。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
目前，机械设备在长期运转时会产生震动，如果这个震动值发生异常，那一般代表机械设备的部分零件发生了过度消耗，如果长期存在这种消耗，将会造成机械设备卡住或断裂的情况，轻则设备停工、生产停滞，重则人员伤亡。
本申请提供的机械设备异常震动的演算芯片系统，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
如图1所示为本发明一个实施例提供的一种机械设备异常震动的演算芯片系统的结构图，所述演算芯片系统包括：
多个震动感应元件101，运算模块102，存储模块103，算法计算模块104、供电模块105、输入输出模块106，其中，算法计算模块分别与运算模块、输入输出模块、存储模块连接，存储模块分别与运算模块、输入输出模块连接、震动感应元件与运算模块连接，供电模块分别为震动感应元件、运算模块、存储模块、算法计算模块和输入输出模块供电，N个震动感应模块在感应到震动时产生电流，算法计算模块根据所述电流和预设的算法获取震动量能，计算模块将所述震动量能与存储模块中存储的安全震动量能进行比较，如果比较出现异常，则通过输入输出模块进行异常震动量能输出。
在本发明实施例中，演算芯片系统设置有N个震动感应元件，该震动感应元件可以实时感应震动，并感应震动的量能。该震动感应元件具体为：N个震动感应元件以阵列方式进行排布，通过金属感应线圈层将多个MOS（场效应管）串接起来，该金属感应线圈层可以通上正电压，以此提升磁场感应的灵敏度，在金属感应线圈层之上为柔性粘着层、在柔性粘着层之上为磁力线圈层，当下方MOS持续通电且发生震动时，多个MOS会产生不同的电流。
演算芯片系统上设置的存储模块存储有预先设置的安全震动量能，演算芯片系统通过运算模块将产生的电流发送到算法计算模块，算法计算模块中预先设置的算法会根据该电流计算出震动量能。
运算模块将计算出的震动量能与安全震动量能进行比较，根据比较的结构进行后续的步骤。需要指出的是，运算模块的运算频率可根据实际使用的需要进行设定，本发明不进行限定。优选的，该运算模块的运算频率为0.1us~5000s。
根据比较的结果，进行两种不同的处理：如果震动量能低于安全震动量能，则表示设备的震动正常，演算芯片系统不进行任何操作；如果震动量能高于安全震动量能，则表示设备的震动异常，输入输出模块输出该异常的震动量能，由工作人员进行处理。
优选的，所述算法为以矽晶圆MOS结构利用金属内连线实现的k平均演算算法。
供电模块分别为震动感应元件、运算模块、存储模块、算法计算模块和输入输出模块供电，是保证演算芯片系统正常运行的基础，该供电模块可以只使用内建电池或外接电源，也可以是内建电池和外接电源的组合。
输入输出模块可通过无线传输或有线传输进行信号的传递，其作用包括但不限于：输出异常震动量能、输入安全震动量能更新信息。就使用而言，有线传输的信号更稳定、而无线传输更方便，具体使用有线技术还是无线技术可以根据实际使用的需要进行选择，本申请对传输方式不做限定。其中，无线传输包括但不限于：Zigbee、Wireless、ISA100.11a、Wi-Fi、Bluetooth。
对于输出异常震动量能，对于出现异常的震动量能，为了不造成严重的后果，需要及时的提醒工作人员进行处理，因此可以输出异常震动量能，让工作人员尽快了解设备震动的情况。
对于输入安全震动量能更新信息，随着设备使用时间的增加，其可适应的安全震动量能也在变化，因此，当安全震动量能发生变化时，外部设备或操作人员需要对设备的安全震动量能进行调整，而调整方式即通过输入安全震动量能更新信息来实现。
作为本发明的一个可选实施例，所述演算芯片系统还包括：与所述输入输出模块连接的显示模块，用于显示设备的震动量能。
优选的，所述显示模块还用于显示报警信息。
显示模块可以实时显示设备的震动量能，这会给工作人员的判断提供准确的依据，当设备的震动量能出现异常时，显示模块还会通过发出声音、高亮闪烁等方式提供示警。
图2为本发明一个实施例提供的震动感应元件的结构示意图。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种机械设备异常震动的演算芯片系统，其特征在于，所述演算芯片系统包括：
N个震动感应元件，运算模块，存储模块，算法计算模块、供电模块、输入输出模块，其中，算法计算模块分别与运算模块、输入输出模块、存储模块连接，存储模块分别与运算模块、输入输出模块连接、震动感应元件与运算模块连接，供电模块分别为震动感应元件、运算模块、存储模块、算法计算模块和输入输出模块供电，N个震动感应模块在感应到震动时产生电流，算法计算模块根据所述电流和预设的算法获取震动量能，计算模块将所述震动量能与存储模块中存储的安全震动量能进行比较，如果比较出现异常，则通过输入输出模块进行异常震动量能输出。
2.如权利要求1所述的演算芯片系统，其特征在于，所述运算模块的运算频率为0.1us~5000s。
3.如权利要求1所述的演算芯片系统，其特征在于，所述算法为以矽晶圆MOS结构利用金属内连线实现的k平均演算算法。
4.如权利要求1所述的演算芯片系统，其特征在于，所述供电模块包括：内建电池和/或外接电源。
5.如权利要求1~4任一项所述的演算芯片系统，其特征在于，所述输入输出模块用于：输出异常震动量能、输入安全震动量能更新信息。
6.如权利要求5所述的演算芯片系统，其特征在于，所述输入输出模块的传输方式为有线传输或无线传输。
7.如权利要求6所述的演算芯片系统，其特征在于，所述无线传输包括：Zigbee、Wireless、ISA100.11a、Wi-Fi、Bluetooth。
8.如权利要求1所述的演算芯片系统，其特征在于，所述演算芯片系统还包括：
与所述输入输出模块连接的显示模块，用于显示电路板的震动量能。
9.如权利要求8所述的演算芯片系统，其特征在于，所述显示模块还用于显示报警信息。
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