CN111273571A - 设备运行状态监控方法、装置、系统、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了设备运行状态监控方法、装置、系统、存储介质及设备，该系统包括：检测传感器，包括温度传感器和电流互感器，用于检测待测设备的运行状态信号，其中，每个待测设备对应设置有至少一个温度传感器和至少一个电流互感器；采集装置，包括接收模块和数传模块；服务器，通过数传模块与采集装置通信连接，用于根据温度信号和电流信号判断对应的待测设备是否出现异常；报警器，用于在待测设备出现异常时进行报警提示。本发明的方案，能够及时准确地检测和定位出出现异常的设备，实现对设备运行状态实时监控，减少对设备的损坏以及及时对危险进行预警。
Description
技术领域
本发明属于监控技术领域，具体涉及一种设备运行状态监控方法、装置、系统、存储介质及计算机设备。
背景技术
对于大型实验室中，往往需要大量的设备供实验所需。然而这些设备的运行状态影响着最终实验结果，因此，保持实验室设备的正常运行至关重要。目前，实验室设备的运行状态通常是依靠工作人员平时点检来发现问题，这种监控机制经常出现因工作人员发现不及时，导致设备带病运行或是出现损毁等异常情况，影响最终的实验结果。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种设备运行状态监控方法、装置、系统、存储介质及计算机设备，以解决现有技术中对实验室设备运行异常状况发现不及时的问题，达到及时提示工作人员设备出现异常运行的效果。
本发明提供一种设备运行状态监控系统，包括：检测传感器，包括温度传感器和电流互感器，用于检测待测设备的运行状态信号，其中，每个待测设备对应设置有至少一个所述温度传感器和至少一个所述电流互感器，所述运行状态信号包括温度信号和电流信号；采集装置，包括接收模块和数传模块，其中，所述接收模块用于接收所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号，并发送至所述数传模块；服务器，通过所述数传模块与所述采集装置通信连接，用于根据所述温度信号和所述电流信号判断对应的待测设备是否出现异常；报警器，用于在所述待测设备出现异常时进行报警提示。
可选地，所述接收模块为采集卡，用于接收所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号，并将所述温度信号和所述电流信号转化为数字信号。
可选地，所述采集卡为多个，每个待测设备对应一个采集卡。
可选地，所述采集卡通过RS485接收将所述温度信号对应的数字信号和所述电流信号对应的数字信号发送至所述数传模块。
可选地，所述温度传感器和所述电流互感器上分别设置有第一无线通信模块，所述接收模块为第二无线通信模块，所述第一无线通信模块采用无线通信方式将所述温度信号和所述电流信号发送至所述第二无线通信模块。
可选地，所述第一无线通信模块为LoRa模块；所述第二无线通信模块包括LoRa网关和天线。
可选地，所述采集装置设置有金属外壳。
可选地，所述天线设置在所述金属外壳外侧。
可选地，所述采集装置还包括：电源模组，用于向所述接收模块和所述数传模块供电。
可选地，还包括：监控终端，与所述服务器连接。
与上述系统相匹配，本发明另一方面提供了一种设备运行状态监控方法，包括：获取检测传感器检测到的待测设备的运行状态信号，每个待测设备对应设置有一个温度传感器和一个电流互感器，所述运行状态信号包括所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号；根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常；在所述待测设备出现异常时，控制所述报警器进行报警提示。
可选地，根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常包括：判断所述温度信号对应的温度是否超过温度阈值，并判断所述电流信号对应的电流值是否超过电流阈值；当所述温度信号对应的温度超过所述温度阈值，或者所述电流信号对应的电流值超过所述电流阈值时，则确定所述待测设备出现异常。
可选地，还包括：将所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号发送至监控终端；通过所述监控终端显示所述温度信号和所述电流信号。
可选地，在所述待测设备出现异常时，发送报警信息至所述监控终端。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种设备运行状态监控装置，包括：获取单元，用于获取检测传感器检测到的待测设备的运行状态信号，每个待测设备对应设置有一个温度传感器和一个电流互感器，所述运行状态信号包括所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号；判断单元，用于根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常；控制单元，用于在所述待测设备出现异常时，控制所述报警器进行报警提示。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的设备运行状态监控方法。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种计算机设备，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的设备运行状态监控方法。
根据本发明实施例，通过对每个待测设备设置对应的温度传感器和电流互感器，利用待测设备的运行电流和温度两个参数来确定该待测设备是否出现异常运行状态，并在判断出出现异常时，利用报警器进行报警，能够及时准确地检测和定位出出现异常的设备，实现对设备运行状态实时监控，减少对设备的损坏以及及时对危险进行预警。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的设备运行状态监控系统的一实施例的示意图；
图2为本发明的设备运行状态监控系统的另一实施例的示意图；
图3为本发明的设备运行状态监控方法的一实施例的流程示意图；
图4为本发明的设备运行状态监控装置的一实施例的结构示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
10-检测传感器；20-采集装置；30-服务器；40-报警器；11-温度传感器；12-电流互感器；21-接收模块；22-数传模块；23-电源模组；211-采集卡；212-LoRa 网关；213-天线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。
根据本发明的实施例，提供了一种设备运行状态监控系统，如图1所示本发明的系统的一实施例的示意图。该设备运行状态监控系统可以包括：检测传感器10、采集装置20、服务器30和报警器40。
检测传感器10包括温度传感器11和电流互感器12，用于检测待测设备的运行状态信号，其中，每个待测设备对应设置有至少一个温度传感器11和至少一个电流互感器12，运行状态信号包括温度信号和电流信号。
其中，温度传感器采用的是T型热电偶，根据采集装置量程可满足-100 至+400℃的采集。电流互感器采用带4-20mA变送器的可开合式交流互感器，根据需求可选择0至500A的量程。可开合式的互感器优点在于不需要对原来设备线路进行改动，套上即可使用。
设备异常或带病运行的特征多为体现在设备的电流和设备的环境温度这两种参数上，本发明实施例可以通过选择合适的电流互感器12以及温度传感器11来将这两种参数进行实时采集。温度传感器11可以采用热电偶。由于待测设备有很多个，本发明实施例通过对每个待测设备设置对应的温度传感器11 和电流互感器12，这种可以检测出该设备的运行电流和附近温度，用于判断该设备是否出现异常情况。
采集装置20，包括接收模块21和数传模块22，其中，接收模块21用于接收温度传感器11检测到的温度信号和电流互感器12检测到的电流信号，并发送至数传模块22。
服务器30，通过数传模块22与采集装置20通信连接，用于根据温度信号和电流信号判断对应的待测设备是否出现异常。服务器30与采集装置20可以通过以太网连接，由数传模块22进行数据传输，用CAT5e网线连接网络机柜接入交换机。
报警器40，用于在待测设备出现异常时进行报警提示。报警器可以是声光报警器，可设置在显眼易察觉的位置。
根据本发明实施例，通过对每个待测设备设置对应的温度传感器和电流互感器，利用待测设备的运行电流和温度两个参数来确定该待测设备是否出现异常运行状态，并在判断出出现异常时，利用报警器进行报警，能够及时准确地检测和定位出出现异常的设备，实现对设备运行状态实时监控，减少对设备的损坏以及及时对危险进行预警。
作为一种可选实施方式，本发明实施例的接收模块可以是采集卡，用于接收温度传感器检测到的温度信号和电流互感器检测到的电流信号，并将温度信号和电流信号转化为数字信号。
采集卡的作用可以将模拟信号转化为计算机设备可处理的数字信号。本发明实施例中，温度传感器和电流互感器检测到的信号通常为模拟信号。通过采集卡与温度传感器和电流互感器连接，将检测到的模拟信号转化为数字信号，再传输至数传模块。可选地，采集卡通过RS485接口将温度信号对应的数字信号和电流信号对应的数字信号发送至数传模块。
如图2所示，温度传感器11和电流互感器12分别与采集卡211连接，采集卡211与数传模块22的RS485接口之间连接485双绞线。
进一步可选地，本发明实施例中，采集卡可以是多个，每个待测设备对应一个采集卡。当然，本发明实施例中，一个采集卡可以对应多个待测设备，或者对应多个温度传感器和电流互感器，这取决于采集卡的接口数量，本发明不做限定。
作为另一种可选的实施方式，本发明实施例中，温度传感器和电流互感器上分别设置有第一无线通信模块，接收模块为第二无线通信模块，第一无线通信模块采用无线通信方式将温度信号和电流信号发送至第二无线通信模块。也即是说，本发明实施例采用无线组网传输模式，温度传感器和电流互感器与采集装置之间采用无线通信进行信号传输。
本发明实施例中，无线通信模块可以采用ZigBee模块、WiFi模块、蓝牙模块或者GPRS模块等，还可以采用LoRa模块。
根据本发明实施例，通过采用无线组网模式，可减少监控系统布线，减少空间占用。
进一步可选地，本发明实施例的第一无线通信模块为LoRa模块；第二无线通信模块包括LoRa网关212和天线213。
如图2所示，本发明实施例中，可以在检测传感器上设置每个传感器对应子数传模块，通过多个子数传模块将数据信号先传给对应多个LoRa模块，也即是每个设备对应的LoRa模块，然后多个LoRa模块再将数据信号传给LoRa 网关212上，通过总的数传模块22将数据用网线上传至服务器30上。
需要说明的是，本发明实施例中，可以采用有线和无线组合组网的方式进行数据传输，具体如图2所示，采用采集卡实现部分检测传感器的有线数据传输，采用LoRa模块实现一部分的有线数据传输。对于本发明实施例，无论是采用有线传输、无线传输还是有线和无线组合的方式，均可实现对待测设备的检测，本发明不做限定。
可选地，本发明实施例中采集装置还包括：电源模组，用于向接收模块和数传模块供电。具体地，如图2所示，电源模组23向采集卡211、LoRa网关 212以及数传模块22供电(部分连接未画出)。电源模组23可以是AC-DC 电源模组，通过就近电箱来提供220V交流电，再AC-DC电源模组变换出24V 直流电给采集卡211和数传模块22还有电流互感器12供电。
作为一种可选实施方式，本发明实施例的采集装置设置有金属外壳。天线 213设置在金属外壳外侧。将电源模组、采集卡和数传模块以及LoRa网关都放在一个采集装置的外壳里面，其中若外壳为金属，则需要将LoRa网关的天线213外放透出，如图2所示。
作为一种可选实施方式，本发明所述的系统还包括：监控终端，与服务器连接。该监控终端可以是PC、平板电脑、手机等终端。在服务器将检测得到的数据进行解析处理之后，该监控终端可以通过网页等方式对处理后的数据进行可视化展示，或者进行历史数据查询等操作。另一方面，工作人员还可以通过页面操作设置报警的阈值，然后后台会根据这个阈值来智能化的判断哪台设备出现异常，然后及时的报警以挽救损失和避免发生灾害。可选地，该监控终端还可以用于接收云端报警，例如，邮件报警、手机短信报警、网页展示报警等。
本发明实施例还提供了一种设备运行状态监控方法，该方法可以用于本发明实施例所述的设备运行状态监控系统。如图3所示，该方法包括：
步骤S301，获取检测传感器检测到的待测设备的运行状态信号，每个待测设备对应设置有一个温度传感器和一个电流互感器，运行状态信号包括温度传感器检测到的温度信号和电流互感器检测到的电流信号。
步骤S302，根据温度信号和电流信号判断待测设备是否出现异常。
步骤S303，在待测设备出现异常时，控制报警器进行报警提示。未出现异常时，继续进行监控。
上述步骤S301-303可以由系统所述的服务器来执行。
根据本发明实施例，通过对每个待测设备设置对应的温度传感器和电流互感器，获取温度传感器和电流互感器的检测信号得到待测设备的运行电流和温度两个参数来确定该待测设备是否出现异常运行状态，并在判断出出现异常时，控制报警器进行报警，能够及时准确地检测和定位出出现异常的设备，实现对设备运行状态实时监控，减少对设备的损坏以及及时对危险进行预警。
作为一种可选实施方式，根据温度信号和电流信号判断待测设备是否出现异常包括：判断温度信号对应的温度是否超过温度阈值，并判断电流信号对应的电流值是否超过电流阈值；当温度信号对应的温度超过温度阈值，或者电流信号对应的电流值超过电流阈值时，则确定待测设备出现异常。
本实施例中所述的温度阈值和电流阈值可以是工作人员通过监控终端设置的，当温度和电流之一超过阈值时，则认定对应的待测设备出现异常。如果均为超过阈值时，则可以认定待测设备未出现异常，继续进行检测。以上判断过程可以由服务器侧来完成。
作为本发明实施例的另一种可选实施方式，还可以再采集装置中内置阈值，该阈值为电流互感器和温度传感器的极限值，也即是说，达到该阈值时，达到电流互感器和温度传感器的测量上限，无法继续进行测量。因此，可以在将温度信号和电流信号发送至服务器之前，由采集装置进行判断，判断检测到的温度是否达到温度极限阈值，并判断电流是否达到电流极限阈值；如果满足其中之一，则确定对应的待测设备出现异常，直接由采集装置控制报警器进行报警。
作为一种可选实施方式，本发明实施例所述的方法还包括：将温度传感器检测到的温度信号和电流互感器检测到的电流信号发送至监控终端；通过监控终端显示温度信号和电流信号。
在服务器将检测得到的数据进行解析处理之后，该监控终端可以通过网页等方式对处理后的数据进行可视化展示，或者进行历史数据查询等操作。另一方面，工作人员还可以通过页面操作设置报警的阈值，然后服务器会根据这个阈值来智能化的判断哪台设备出现异常，然后及时的报警以挽救损失和避免发生灾害。可选地，在待测设备出现异常时，发送报警信息至监控终端。该监控终端还可以用于接收云端报警，例如，邮件报警、手机短信报警、网页展示报警等。
根据本发明的实施例，还提供了对应于设备运行状态监控方法的一种设备运行状态监控装置。参见图4所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该设备运行状态监控装置可以包括：
获取单元401，用于获取检测传感器检测到的待测设备的运行状态信号，每个待测设备对应设置有一个温度传感器和一个电流互感器，所述运行状态信号包括所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号；
判断单元402，用于根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常；
控制单元403，用于在所述待测设备出现异常时，控制所述报警器进行报警提示。
根据本发明实施例，通过对每个待测设备设置对应的温度传感器和电流互感器，获取温度传感器和电流互感器的检测信号得到待测设备的运行电流和温度两个参数来确定该待测设备是否出现异常运行状态，并在判断出出现异常时，控制报警器进行报警，能够及时准确地检测和定位出出现异常的设备，实现对设备运行状态实时监控，减少对设备的损坏以及及时对危险进行预警。
具体详细描述可以参见上述方法实施例，这里不做赘述。
根据本发明的实施例，还提供了对应于设备运行状态监控方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的设备运行状态监控方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图3所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
根据本发明的实施例，还提供了对应于设备运行状态监控方法的一种计算机设备。该终端，可以包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的设备运行状态监控。
由于本实施例的终端所实现的处理及功能基本相应于前述图3所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (17)
1.一种设备运行状态监控系统，其特征在于，包括：
检测传感器，包括温度传感器和电流互感器，用于检测待测设备的运行状态信号，其中，每个待测设备对应设置有至少一个所述温度传感器和至少一个所述电流互感器，所述运行状态信号包括温度信号和电流信号；
采集装置，包括接收模块和数传模块，其中，所述接收模块用于接收所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号，并发送至所述数传模块；
服务器，通过所述数传模块与所述采集装置通信连接，用于根据所述温度信号和所述电流信号判断对应的待测设备是否出现异常；
报警器，用于在所述待测设备出现异常时进行报警提示。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收模块为采集卡，用于接收所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号，并将所述温度信号和所述电流信号转化为数字信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采集卡为多个，每个待测设备对应一个采集卡。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述采集卡通过RS485接收将所述温度信号对应的数字信号和所述电流信号对应的数字信号发送至所述数传模块。
5.根据权利要求1-4之一所述的系统，其特征在于，所述温度传感器和所述电流互感器上分别设置有第一无线通信模块，所述接收模块为第二无线通信模块，所述第一无线通信模块采用无线通信方式将所述温度信号和所述电流信号发送至所述第二无线通信模块。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一无线通信模块为LoRa模块；所述第二无线通信模块包括LoRa网关和天线。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述采集装置设置有金属外壳。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述天线设置在所述金属外壳外侧。
9.根据权利要求1-8之一所述的系统，其特征在于，所述采集装置还包括：电源模组，用于向所述接收模块和所述数传模块供电。
10.根据权利要求1-9之一所述的系统，其特征在于，还包括：
监控终端，与所述服务器连接。
11.一种设备运行状态监控方法，其特征在于，包括：
获取检测传感器检测到的待测设备的运行状态信号，每个待测设备对应设置有一个温度传感器和一个电流互感器，所述运行状态信号包括所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号；
根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常；
在所述待测设备出现异常时，控制所述报警器进行报警提示。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常包括：
判断所述温度信号对应的温度是否超过温度阈值，并判断所述电流信号对应的电流值是否超过电流阈值；
当所述温度信号对应的温度超过所述温度阈值，或者所述电流信号对应的电流值超过所述电流阈值时，则确定所述待测设备出现异常。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号发送至监控终端；
通过所述监控终端显示所述温度信号和所述电流信号。
14.根据权利要求11-13之一所述的方法，其特征在于，
在所述待测设备出现异常时，发送报警信息至所述监控终端。
15.一种设备运行状态监控装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取检测传感器检测到的待测设备的运行状态信号，每个待测设备对应设置有一个温度传感器和一个电流互感器，所述运行状态信号包括所述温度传感器检测到的温度信号和所述电流互感器检测到的电流信号；
判断单元，用于根据所述温度信号和所述电流信号判断待测设备是否出现异常；
控制单元，用于在所述待测设备出现异常时，控制所述报警器进行报警提示。
16.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求11-14任一所述的设备运行状态监控方法。
17.一种计算机设备，其特征在于，包括：
处理器，用于执行多条指令；
存储器，用于存储多条指令；
其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行如权利要求11-14任一所述的设备运行状态监控方法。
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