CN111626442A - 一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统 - Google Patents

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朱兴银
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Abstract

本发明提供了一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，包括依次连接的租赁的工程设备模块、物联网数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、核心部件寿命计算模块。本发明的有益效果在于：通过物联网数据采集模块，可实时获取影响设备核心部件寿命数据，并对数据进行加工计算，获取核心部件寿命消耗情况，可对针对核心部件消耗情况制定相应维保计划，较传统按时保养更加准确，效果更佳，降低工程设备故障率，使租赁企业获取更大利润。

Description

一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统
技术领域
本发明涉及设备部件寿命检测技术领域，尤其涉及一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统。
背景技术
目前，随着工程设备租赁企业业务逐渐扩大，工程设备数量不断增加，工程设备施工场景也不再单一，越来越多元化，不同的施工项目，不同的施工环境和强度，以及施工人员对于工程设备的操作可能存在不规范的问题，都会不同程度的影响核心部件的寿命，如果租赁企业只按照固定周期对设备进行维保，部分核心部件可能已经错过最佳维保时机，工程设备核心部件后期发生故障的可能性加大。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，可了解被租赁并处于不同环境和不同工作强度施工过程中的工程设备的核心部件寿命消耗情况，提供了一种精确工程设备核心部件寿命消耗数据，以此制定了及时的维保计划以及核心部件寿命非正常消耗提醒，降低了核心部件损坏风险。
具体方案如下：
一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：包括依次连接的租赁的工程设备模块、物联网数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、核心部件寿命计算模块。
作为本发明的进一步改进，所述物联网数据采集模块包括CPU模块和CAN模块，所述物联网数据采集模块通过工程设备的CAN总线，读取工程设备的核心部件关键数据，包括工程设备动作数据、液压泵压力值数据、液压油温、发动机/电机总工作小时数据、发动机负载百分比数据、发动机转速数据、电机扭矩数据、工程设备故障码信息中的一个或者多个，其中，所述CPU模块的型号为STM32F107，所述CAN模块的型号为ATA6560。
作为本发明的进一步改进，所述数据传输模块包括4G模块，数据传输模块将物联网数据采集装置采集的工程设备数据传输至数据存储模块，其中，所述4G模块的型号为EC20。
作为本发明的进一步改进，所述数据存储模块包括数据过滤模块和数据库写入模块，所述数据过滤模块和数据库写入模块相连，所述数据传输模块传输至数据存储模块的工程模块原始数据，通过数据过滤模块过滤掉不影响设备部件寿命的无效数据，并通过数据库写入模块将影响设备部件寿命的数据写入数据库。
作为本发明的进一步改进，所述核心部件寿命计算模块包括动力系统寿命计算模块和液压系统寿命计算模块。
作为本发明的进一步改进，所述动力系统寿命计算模块读取存储的工程设备原始数据，并根据发动机/电机总工作小时、发动机负载百分比数据、发动机/电机转速、电机扭矩数据换算成影响动力系统剩余使用寿命的因子，因子为动力系统负载百分比和动力系统工作时长，动力系统不同负载下累计寿命消耗时长计算方法为：Ts=r1×Tm1+r2×Tm2+r3×Tm3，其中r为动力系统负载系数，共分为3级，第1级为正常寿命消耗，系数为1，第2级为正常负载的80%，系数为1.1，第3级为正常负载的100%，系数为1.5，Tm为各负载下累计时长，动力系统剩余使用寿命计算方法为Td=Ti1-Ts，Ti1为动力系统理论时长，Ts为动力系统不同负载下累计寿命消耗时长。
作为本发明的进一步改进，所述液压系统寿命计算模块读取存储的工程设备原始数据，并根据设备动作数据、液压泵压力值数据、液压油温等换算成影响液压系统剩余使用寿命的因子，因子为液压系统负荷百分比和液压工作时长，液压系统不同负荷下累计寿命消耗时长计算方法为：Tt=k1×Tn1+ k2×Tn2+ k3×Tn3+ k4×Tn4，其中k为液压系统负荷系数，共分为4级，第1级为正常寿命消耗，系数为1，第2级为正常负荷的80%，系数为1.1，第3级为正常负荷的90%，系数为1.2，第4级为正常负荷的99%，系数为1.5，Tn为各负荷下累计时长，液压系统剩余使用寿命计算方法为Ty=Ti2-Tt，Ti2为液压系统理论时长，Tt为液压系统不同负荷下累计寿命消耗时长。
本发明的有益效果在于：通过物联网数据采集模块，可实时获取影响设备核心部件寿命数据，并对数据进行加工计算，获取核心部件寿命消耗情况，可对针对核心部件消耗情况制定相应维保计划，较传统按时保养更加准确，效果更佳，降低工程设备故障率，使租赁企业获取更大利润。
附图说明
图1为本发明一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统的框图。
图2为本发明中动力系统剩余使用寿命计算流程图。
图3为本发明中液压系统剩余使用寿命计算流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：包括依次连接的租赁的工程设备模块、物联网数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、核心部件寿命计算模块。
在本实施例中，所述物联网数据采集模块包括CPU模块和CAN模块，所述物联网数据采集模块通过工程设备的CAN总线，读取工程设备的核心部件关键数据，包括工程设备动作数据、液压泵压力值数据、液压油温、发动机/电机总工作小时数据、发动机负载百分比数据、发动机转速数据、电机扭矩数据、工程设备故障码信息中的一个或者多个，其中，所述CPU模块的型号为STM32F107，所述CAN模块的型号为ATA6560。
在本实施例中，所述数据传输模块包括4G模块，数据传输模块将物联网数据采集装置采集的工程设备数据传输至数据存储模块，其中，所述4G模块的型号为EC20。
在本实施例中，所述数据存储模块包括数据过滤模块和数据库写入模块，所述数据过滤模块和数据库写入模块相连，所述数据传输模块传输至数据存储模块的工程模块原始数据，通过数据过滤模块过滤掉不影响设备部件寿命的无效数据，并通过数据库写入模块将影响设备部件寿命的数据写入数据库。
在本实施例中，所述核心部件寿命计算模块包括动力系统寿命计算模块和液压系统寿命计算模块。
如图2所示，所述动力系统寿命计算模块读取存储的工程设备原始数据，并根据发动机/电机总工作小时、发动机负载百分比数据、发动机/电机转速、电机扭矩数据换算成影响动力系统剩余使用寿命的因子，因子为动力系统负载百分比和动力系统工作时长，动力系统不同负载下累计寿命消耗时长计算方法为：Ts=r1×Tm1+r2×Tm2+r3×Tm3，其中r为动力系统负载系数，共分为3级，第1级为正常寿命消耗，系数为1，第2级为正常负载的80%，系数为1.1，第3级为正常负载的100%，系数为1.5，Tm为各负载下累计时长，动力系统剩余使用寿命计算方法为Td=Ti1-Ts，Ti1为动力系统理论时长，Ts为动力系统不同负载下累计寿命消耗时长。
如图3所示，所述液压系统寿命计算模块读取存储的工程设备原始数据，并根据设备动作数据、液压泵压力值数据、液压油温等换算成影响液压系统剩余使用寿命的因子，因子为液压系统负荷百分比和液压工作时长，液压系统不同负荷下累计寿命消耗时长计算方法为：Tt=k1×Tn1+ k2×Tn2+ k3×Tn3+ k4×Tn4，其中k为液压系统负荷系数，共分为4级，第1级为正常寿命消耗，系数为1，第2级为正常负荷的80%，系数为1.1，第3级为正常负荷的90%，系数为1.2，第4级为正常负荷的99%，系数为1.5，Tn为各负荷下累计时长，液压系统剩余使用寿命计算方法为Ty=Ti2-Tt，Ti2为液压系统理论时长，Tt为液压系统不同负荷下累计寿命消耗时长。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (9)

1.一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：包括依次连接的租赁的工程设备模块、物联网数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、核心部件寿命计算模块。
2.根据权利要求1所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述物联网数据采集模块包括CPU模块和CAN模块，所述物联网数据采集模块通过工程设备的CAN总线，读取工程设备的核心部件关键数据，包括工程设备动作数据、液压泵压力值数据、液压油温、发动机/电机总工作小时数据、发动机负载百分比数据、发动机转速数据、电机扭矩数据、工程设备故障码信息中的一个或者多个。
3.根据权利要求2所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述CPU模块的型号为STM32F107，所述CAN模块的型号为ATA6560。
4.根据权利要求1所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述数据传输模块包括4G模块，数据传输模块将物联网数据采集装置采集的工程设备数据传输至数据存储模块。
5.根据权利要求4所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述4G模块的型号为EC20。
6.根据权利要求1所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述数据存储模块包括数据过滤模块和数据库写入模块，所述数据过滤模块和数据库写入模块相连，所述数据传输模块传输至数据存储模块的工程模块原始数据，通过数据过滤模块过滤掉不影响设备部件寿命的无效数据，并通过数据库写入模块将影响设备部件寿命的数据写入数据库。
7.根据权利要求1所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述核心部件寿命计算模块包括动力系统寿命计算模块和液压系统寿命计算模块。
8.根据权利要求7所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述动力系统寿命计算模块读取存储的工程设备原始数据，并根据发动机/电机总工作小时、发动机负载百分比数据、发动机/电机转速、电机扭矩数据换算成影响动力系统剩余使用寿命的因子，因子为动力系统负载百分比和动力系统工作时长，动力系统不同负载下累计寿命消耗时长计算方法为：Ts=r1×Tm1+r2×Tm2+r3×Tm3，其中r为动力系统负载系数，共分为3级，第1级为正常寿命消耗，系数为1，第2级为正常负载的80%，系数为1.1，第3级为正常负载的100%，系数为1.5，Tm为各负载下累计时长，动力系统剩余使用寿命计算方法为Td=Ti1-Ts，Ti1为动力系统理论时长，Ts为动力系统不同负载下累计寿命消耗时长。
9.根据权利要求7所述的一种针对租赁工程设备核心部件寿命的精细化计算系统，其特征在于：所述的液压系统寿命计算模块读取存储的工程设备原始数据，并根据设备动作数据、液压泵压力值数据、液压油温等换算成影响液压系统剩余使用寿命的因子，因子为液压系统负荷百分比和液压工作时长，液压系统不同负荷下累计寿命消耗时长计算方法为：Tt=k1×Tn1+ k2×Tn2+ k3×Tn3+ k4×Tn4，其中k为液压系统负荷系数，共分为4级，第1级为正常寿命消耗，系数为1，第2级为正常负荷的80%，系数为1.1，第3级为正常负荷的90%，系数为1.2，第4级为正常负荷的99%，系数为1.5，Tn为各负荷下累计时长，液压系统剩余使用寿命计算方法为Ty=Ti2-Tt，Ti2为液压系统理论时长，Tt为液压系统不同负荷下累计寿命消耗时长。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108564335A (zh) * 2018-03-21 2018-09-21 哈尔滨星瀚漫索科技开发有限公司 基于互联网的农机管理系统
CN109886720A (zh) * 2018-12-20 2019-06-14 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 基于物联网的压裂装备租赁计费方法、设备及存储设备

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