CN111104721A - 即时分析设备振动信息的智慧管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种即时分析设备振动信息的智慧管理系统及方法，主要将一智慧型的振动量测仪直接设于一电动设备上，并由使用者持一电子装置靠近该振动量测仪，该电子装置先与该振动量测仪建立无线连接，并由该振动量测仪发送一组振动信息，当该电子装置收到该组振动信息，则对该振动信息进行一振动信号分析，以产生一图形化分析结果，再通过该电子装置进行即时显示、记录；本发明通过将该振动量测仪直接安装在该电动设备，并利用无线传输该组振动信息，令使用者直接通过该电子装置记录并呈现对应电动设备的运作状态，达到提升使用方便性及效率的目的。

Description

即时分析设备振动信息的智慧管理系统及方法

技术领域

本发明是关于一种智慧管理系统及方法，尤指一种即时分析设备振动信息的智慧管理系统及方法。

背景技术

在一般稍具规模的工厂中，是相当普遍的使用各种机械电动设备，而任何机械问题及电器问题均会产生振动反应，若业者能够掌握振动的状况，则可提早发现，并于电动设备发生损坏前完成检修工作，以免造成危险或付出高额维修费，因此业者对于日常设备的保养、检测是特别重视，但是日常的保养、检测仍相当花费时间、人力成本。

在现有技术中，大多使用一种已知的振动检测装置，请参阅图10所示，其包括一具有数值显示功能的振动量测仪91、一连接线92以及一振动感应器93，该振动量测仪91通过该连接线92与该振动感应器93连接，使用者一手持该振动量测仪91、该振动感应器93，另一手持一记录本94，当使用者欲保养并检测一电动设备95时，是先将该振动感应器93接触该电动设备95的表面，再由该振动感应器93将一振动信号通过该连接线92传送给该振动量测仪91，以通过该振动量测仪91显示数值，使用者再以人工的方式找查该记录本94中对应该电动设备95的编号的栏位，将该振动量测仪91显示的数值手动填入。当工厂中所有的电动设备95均测量完成后，使用者必须再到一电脑设备将所有数据输入，才能再利用该电脑设备进行数据整理，对使用者而言相当麻烦、不便。

由于业者会在工厂中使用大量的电动设备95，欲进行保养的花费时间、人力成本较高，而且在现有技术中的振动检测装置，其量测、记录该电动设备95的方式非常麻烦、不便，使用者甚至还需要另外再到该电脑设备输入、整理数据，相当没有效率，因此，就现有技术而言确实有待提出更进一步的较佳解决方案。

发明内容

有鉴于上述现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种即时分析设备振动信息的智慧管理系统及方法，通过直接将智慧量测仪设在电动设备上，并以无线方式发送数据，让使用者持一个装置就可直接分析对应电动设备的运作状态，提升使用方便性及效率。

为达成上述目的所采取的主要技术手段是令前述即时分析设备振动信息的智慧管理方法，于一使用者的电子装置靠近一智慧型的振动量测仪，并该方法主要由该电子装置执行以下步骤：

与该振动量测仪建立无线连接；

接收一组振动信息；

对该组振动信息进行一振动信号分析，并产生一图形化分析结果；

将该组振动信息及该图形化分析结果即时显示、记录。

由上述方法，使用者只需以单手持该电子装置靠近该智慧型的振动量测仪，且该振动量测仪已安装于一电动设备上，以及该电动设备正运作中，先由该电子装置与该振动量测仪建立无线连接，并即时接收该组振动信息，当该电子装置接收到该组振动信息，则对该组振动信息进行该振动信号分析以产生该图形化分析结果，再由该电子装置直接将该组振动信息及该图形化分析结果即时显示、记录；本发明通过直接将该振动量测仪设在该电动设备，并利用无线传输该组振动信息，令使用者直接通过该电子装置记录该电动设备的运作状态，以达到提升使用方便性及效率的目的。

为达成上述目的所采取的又一主要技术手段是令前述即时分析设备振动信息的智慧管理系统包括：

一电动设备；

一智慧型的振动量测仪，其可拆卸的设在该电动设备上；

一电子装置，是通过一无线协定与该振动量测仪建立连接；

其中，由该振动量测仪发送一组振动信息，当该电子装置收到该组振动信息，则对该组振动信息进行一振动信号分析，以产生一含波形或频谱的图形化分析结果，再通过该电子装置将该组振动信息及该分析结果进行即时显示、记录。

由上述构造，使用者是先将该智慧型的振动量测仪安装在该电动设备上，并且手持该电子装置靠近该振动量测仪，当该电动设备启动，且该电子装置与该振动量测仪建立无线连接，则该电子装置接收到该组振动信息，并对该组振动信息进行该振动信号分析以产生该图形化分析结果，再由该电子装置将该组振动信息及该分析结果进行即时显示、记录；本发明通过将该振动量测仪可拆卸的安装在该电动装置上，并利用无线传输该组振动信息，令使用者直接通过该电子装置记录该电动装置的运作状态，以达到提升使用方便性及效率的目的。

附图说明

图1是本发明的第一较佳实施例的系统架构方块图。

图2是本发明的第二较佳实施例的系统架构方块图。

图3是本发明的第三较佳实施例的系统架构方块图。

图4是本发明的较佳实施例的应用状态示意图。

图5是本发明的较佳实施例的应用方式示意图。

图6是本发明的较佳实施例的智慧管理方法流程图。

图7是本发明的较佳实施例的智慧管理方法的诊断程序流程图。

图8是本发明的又一较佳实施例的智慧管理方法的云储存程序流程图。

图9是本发明的另一较佳实施例的智慧管理方法的后台查询程序流程图。

图10是已知的振动检测记录方式。

具体实施方式

关于本发明即时分析设备振动信息的智慧管理系统的第一较佳实施例，请参阅图1所示，其包括一智慧型的振动量测仪10、一手持式的电子装置20，该振动量测仪10是可直接安装在一电动设备上，并主要由该智慧型的振动量测仪10先向该电子装置20传送振动数据，再令该电子装置20即时的进行分析并显示结果；于本较佳实施例中该电动设备包括一电机装置30。

当使用者在一具有多个电动设备的工厂中，并欲对所有电动设备进行保养、检测，则使用者仅需是先将该智慧型的振动量测仪10直接装设在该电动设备的电机装置30上，并且手持该电子装置20靠近该振动量测仪10，当电动设备的电机装置30启动，且该电子装置20与该振动量测仪10通过一无限协定建立无线连接，当该电子装置20接收到由该振动量测仪10发送的一组振动信息，并对其进行一振动信号分析，以产生一含波形或频谱的图形化分析结果，再通过该电子装置20将该组振动信息及该分析结果进行即时显示、记录，以提升使用方便性及效率。于本较佳实施例中该无线协定包括一WiFi协定、一蓝牙协定。

关于本发明即时分析设备振动信息的智慧管理系统的第二较佳实施例，请参阅图2所示，本较佳实施例的主要技术内容与前一实施例大致相同，惟在本较佳实施例中，为要提升多个电动设备的管控效率，以利随时能新增保养、检测不同型号、规格的电动设备，于本较佳实施例中该电动设备的电机装置30进一步贴设有一图码31，该图码31包含一个以上的可解析的产品信息，于本较佳实施例中该图码31可由一二维条码或一QR Code所构成，并以该图码31与该电子装置20配合使用，可提升辨识产品信息的效能。

进一步的，首先说明该振动量测仪10安装在该电动设备的电机装置30上的具体应用方式，如图2所示，于本较佳实施例中该振动量测仪10还包括一微控制器11、一感测器12、一无线单元13以及一连接器14，其中该微控制器11是分别与该感测器12、该无线单元13构成电连接，当该振动量测仪10安装在该电动设备的电机装置30上时，该振动量测仪10的连接器14是直接与该电动设备的电机装置30连接固定，并由该振动量测仪10的感测器12检测该电动设备的电机装置30运作时产生的振动，再通过该微控制器11驱动该无线单元13，并由该无线单元13发送该组振动信息至该电子装置20，并由该电子装置20进行分析、显示结果；于本较佳实施例中，该振动量测仪10的连接器14包括一吸附式连接座，可快速吸附于该电动设备的电机装置30表面。

再进一步的，接着说明该电子装置20配合该图码31、该振动量测仪10的具体应用方式，再如图2所示，于本较佳实施例中该电子装置20还包括一处理器21、一图像撷取模块22、一无线模块23、一输入模块24、一显示模块25以及一通讯模块26，其中该处理器21是分别与图像撷取模块22、该无线模块23、该输入模块24、该显示模块25以及一通讯模块26构成电连接；使用者可通过该输入模块24操作该电子装置20，当使用者持该电子装置20靠近欲保养、检测的电动设备，并将该电子装置20的图像撷取模块22靠近该电动设备的电机装置30表面的图码31，以取得该图码31的一图像信息，再由该电子装置20的处理器21对该图像信息进行解析，并读取到对应该电动设备的电机装置30的产品信息，如型号、规格等信息，因此在保养、检测前随时都能新增保养、检测不同型号、规格的电动设备，提升管控效率。

在确定欲检测的电动设备后，使用者将该振动量测仪10快速的安装在该电动设备上，并由该电子装置20的无线模块23通过该无线协定与该振动量测仪10的无线单元13建立连接以交换数据，当该电子装置20接收到由该振动量测仪10发送的该组振动信息，并由该电子装置20的处理器21对该组振动信息进行该振动信号分析；之后通过电子装置20的显示模块25将该含波形或频谱的图形化分析结果进行显示。为进一步提升使用的方便性，于本较佳实施例中，该电子装置20是可通过该通讯模块26与网络连接，并可进一步的将该振动信号分析的结果直接通过网络进行上传，如此一来，无须再另外到一电脑设备上以人工的方式输入数据与分析结果。

关于本发明即时分析设备振动信息的智慧管理系统的第三较佳实施例，请参阅图3所示，本较佳实施例的主要技术内容与上述各个较佳实施例的技术内容大致相同，惟在本较佳实施例中进一步提供一云端伺服器40、一应用平台50，该云端伺服器40及该应用平台50分别通过网络与该电子装置20连接，并且该云端伺服器40与该应用平台50连接；当该振动量测仪10安装在该电动设备的电机装置30上，该智慧型的振动量测仪10向该电子装置20传送振动数据，该电子装置20即时的进行分析并显示结果，该电子装置20进一步将该振动信号分析的结果通过网络上传至该云端伺服器40，进行储存、备份。

于本较佳实施例中，进一步提供一专家诊断系统，该专家诊断系统可安装于该电子装置20或该云端伺服器40；其中，当该专家诊断系统安装于该电子装置20，则该电子装置20可根据该专家诊断系统进行该振动信号分析，再将结果上传至该云端伺服器40储存；当该专家诊断系统安装于该云端伺服器40，则该云端伺服器40是根据该电子装置20上传的信息执行该专家诊断系统，以产生一新的诊断结果，并直接储存于该云端伺服器40。而且，使用者可再利用该电子装置20通过网络登入该应用平台50，于本较佳实施例中该应用平台50包括一网站后台，当使用者进入该应用平台50后，可通过该应用平台50查询与电动设备有关的一历史量测记录，以及汇出一报表信息，同时提升使用者的方便性及效率。

为举例说明，该电子装置20接收到该组振动信息后，该电子装置20进行该振动信号分析并产生该含波形或频谱的图形化分析结果，请参阅图4所示，主要是由该电子装置20的显示模块25将该组振动信息及分析结果进行即时显示、记录，于本较佳实施例中该电子装置20接收的该组振动信息，是一组代表振动量信号的原始数据(Raw Data)，其中于该电子装置20的显示模块25上呈现一时域波型图，该时域波型图包括一垂直轴、一水平轴以及一振动量信号S，该垂直轴为振幅、该水平轴为时间，并根据该振动量信号S产生一加速度信息、一速度信息以及一位移信息，其中该加速度信息是通过取该振动量信号S的一第一峰值P1，其振幅以作为对应的振动量；该位移信息是取该振动量信号S的该第一峰值P1对一第二峰值P2，其振幅以作为对应的振动量；以及该速度信息是通过取该振动量信号S的一均方根值(root meansquare,rms)，于本较佳实施例中，是由上述该加速度信息、该速度信息以及该位移信息构成该振动信号分析的一分析结果，该电子装置20的显示模块25除了呈现该波型图之外，亦可根据该组振动信息，进一步转换并呈现一频域频谱图，该频域频谱图包括一快速傅立叶转换(FFT)频谱图。

当该电子装置20进行该振动信号分析并取得该分析结果后，是进一步的根据该电子装置20的处理器21内建一振动评估标准数据以进行比对，因此可初步判断该电动设备的电机装置30是否异常，请参阅图5所示，该振动评估标准数据主要是根据前述该速度信息的均方根值(rms)，作为一振动速度进行评估，评估的标准是根据该电动设备的型态加以区分为一第一级、一第二级、一第三级以及一第四级。举例而言，当该电动设备的电机装置30属于该第一级的型态，则该处理器21是根据该速度信息的均方根值(rms)是否在0.28～1.11(毫米/秒)、0.12～2.79(毫米/秒)、2.80～7.09(毫米/秒)或7.10～45.0(毫米/秒)的区间内，以判断该电动设备的电机装置30状况是属于良好、符合、稍不符合或完全不接受。

由上述各较佳实施例及应用方式可归纳出一即时分析设备振动信息的智慧管理方法，主要是由使用者手持该电子装置20靠近该智慧型的振动量测仪10，且该振动量测仪10已安装于该电动设备的电机装置30上，请参考图6所示，并该方法主要是由该电子装置20执行以下步骤：

通过一无线协定与该振动量测仪10建立无线连接(S61)，于本较佳实施例中该无线协定包括一WiFi协定、一蓝牙协定；

接收一组振动信息(S62)，于本较佳实施例中该组振动信息包括一组代表振动量信号的原始数据(Raw Data)；

对该组振动信息进行一振动信号分析，并产生一图形化分析结果(S63)，于本较佳实施例中该振动信号分析产生一分析结果，该分析结果包括一加速度信息、一速度信息以及一位移信息，以及该图形化分析结果可由该分析结果所构成，该图形化分析结果包括一时域波型图及一频域频谱图；

将该组振动信息及该图形化分析结果即时显示、记录(S64)。

进一步的，当上述步骤执行至前述「将该组振动信息及该图形化分析结果即时显示、记录(S64)」的步骤后，进一步提供一诊断程序，如图7所示，该方法更包括以下步骤：

根据该振动信号分析所产生的该分析结果，进行振动诊断(S65)，于本较佳实施例中进行振动诊断主要是由一安装于该电子装置20的专家诊断系统所执行，并由该专家诊断系统进行该振动信号分析。

另外，当上述步骤执行至前述「将该组振动信息及该图形化分析结果即时显示、记录(S64)」的步骤后，进一步提供一云储存程序，如图8所示，该方法还包括以下步骤：

将相关数据上传至一远端的云端伺服器40储存(S66)，于本较佳实施例中当该云端伺服器40安装该专家诊断系统，则该云端伺服器40是根据该电子装置20上传的信息执行该专家诊断系统，以产生一新的诊断结果，并直接储存于该云端伺服器40。

于本较佳实施例中，当上述步骤执行至前述「将相关数据上传至一远端的云端伺服器40储存(S66)」的步骤后，进一步提供一后台查询程序，如图9所示，该方法还包括以下步骤：

通过该远端的云端伺服器40查询一历史量测记录(S67)；或者

通过该远端的云端伺服器40汇出一报表信息(S68)，于本较佳实施例中使用者是可以该电子装置20登入一应用平台50，通过该应用平台50查询与电动设备有关的该历史量测记录以及汇出该报表信息。

本发明主要是令使用者只需持该电子装置20靠近该智慧型的振动量测仪10，并由该电子装置20即时接收该组振动信息、该电子装置进行分析并显示结果，接着还可将结果上传至该远端的云端伺服器40储存；由此可知，通过直接将该振动量测仪10设在该电动设备，并利用无线传输该组振动信息，令使用者直接通过该电子装置20记录该电动设备的运作状态，所有数据均可通过网络直接储存在远端，故确实能够达到提升使用方便性及效率的目的。

Claims (10)

1.一种即时分析设备振动信息的智慧管理方法，于一电子装置靠近一智慧型的振动量测仪，并该方法主要由该电子装置执行以下步骤：

与该振动量测仪建立无线连接；

接收一组振动信息；

对该组振动信息进行一振动信号分析，并产生一图形化分析结果；

将该组振动信息及该图形化分析结果即时显示、记录。

2.如权利要求1所述的即时分析设备振动信息的智慧管理方法，进一步提供一诊断程序，该方法还包括以下步骤：

根据该振动信号分析所产生的一分析结果，并由一专家诊断系统进行振动诊断。

3.如权利要求1或2所述的即时分析设备振动信息的智慧管理方法，进一步提供一云储存程序，该方法还包括以下步骤：

将数据上传至一远端储存。

4.如权利要求3所述的即时分析设备振动信息的智慧管理方法，进一步提供一后台查询程序，该方法还包括以下步骤：

通过该远端查询一历史量测记录；或者

通过该远端汇出一报表信息。

5.一种即时分析设备振动信息的智慧管理系统，其包括：

一电动设备；

一智慧型的振动量测仪，其可拆卸的设在该电动设备上；

一电子装置，是通过一无线协定与该振动量测仪建立连接；

其中，由该振动量测仪发送一组振动信息，当该电子装置收到该组振动信息，则对该组振动信息进行一振动信号分析，以产生一含波形或频谱的图形化分析结果，再通过该电子装置将该组振动信息及该分析结果进行即时显示、记录。

6.如权利要求5所述的即时分析设备振动信息的智慧管理系统，该电动设备进一步贴设有一图码，该图码包含一个以上的可解析的产品信息；该电子装置包括一图像撷取模块，用以取得该图码的一图像信息，再对该图像信息进行解析，读取对应该电动设备的产品信息。

7.如权利要求5所述的即时分析设备振动信息的智慧管理系统，该振动量测仪包括一连接器，该连接器是直接吸附于该电动设备的表面。

8.如权利要求5所述的即时分析设备振动信息的智慧管理系统，该无线协定包括一WiFi协定或一蓝牙协定。

9.如权利要求5至8中任一项所述的即时分析设备振动信息的智慧管理系统，进一步包括一云端伺服器，该云端伺服器通过网络与该电子装置连接，该电子装置将该振动信号分析的结果通过网络上传至该云端伺服器，进行储存、备份；进一步提供一专家诊断系统，该专家诊断系统安装于该电子装置或该云端伺服器，并将诊断结果储存于该云端伺服器。

10.如权利要求9所述的即时分析设备振动信息的智慧管理系统，进一步包括一应用平台，该应用平台通过网络与该电子装置连接，并利用该电子装置通过网络登入该应用平台，以查询一历史量测记录或者汇出一报表信息。

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