CN111830870A - 一种低压电机智能监测装置 - Google Patents

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邹金菁
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Abstract

本发明公开了一种低压电机智能监测装置，包括传感器，用于采集低压电机的振动信息和温度信息；采集卡，与传感器连接，采集卡上设有电源模块、处理器和通信模块，处理器分别与通信模块、传感器和电源模块连接。本发明通过传感器实现对低压电机各项参数的实时采集，并将采集后的数据传输给采集卡，通过采集卡对数据进行转换和处理，使得数据能够及时可靠的进行远程的传输，同时，结合数据库和智能终端的应用，能够快速高效、准确可靠的对低压电机的运行状态进行监测和预判，及时的对低压电机进行检修和维护，便于对低压电机进行周期性和常态化的管理，而且成本低，性能可靠，便于推广和普及。

Description

一种低压电机智能监测装置
技术领域
本发明涉及电机运维技术领域，更具体地说，特别涉及一种低压电机智能监测装置。
背景技术
随着现在科学技术的不断发展，电机在工农业生产、电力系统以及产业部门，都有着密切相关的联系，它已经成为当今社会生产中必不可少的驱动力。电机的正常运行，保证了生产制造过程中的安全性、高效性、优质性及低耗性，对社会生产和社会经济的发展都有着重要的意义。然而，电机的非正常工作,不仅电机自身将损坏，还将导致整个工业生产的中断，对生产效益带来了巨大的影响。电机作为现代社会中应用最广泛的驱动设备，对其进行全生命周期的管理、维护能实现显著的经济、社会效益。
目前，实现永久性状态监测的成本十分昂贵，而且诸多的线路和部件，结构复杂，无法在多数低压电机中普及，因此，很多低压电机到发生故障为止一直在运行。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种低压电机智能监测装置，以解决现有技术中无法对低压电机进行监测的问题。
本发明提供的一种低压电机智能监测装置，包括：传感器，用于采集低压电机上的振动信息和温度信息；采集卡，与传感器连接，其中，采集卡上设有电源模块、处理器和通信模块，处理器分别与通信模块、传感器和电源模块连接。
可选地，通讯模块包括Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块中的至少一种。
可选地，处理器和通信模块之间通过RS485接口连接。
可选地，处理器为STM32L476低功耗芯片处理器。
可选地，电源模块包括电源管理模块、充电插口和电池。
可选地，充电插口为USB充电插口，电池为锂电池。
可选地，传感器包括三轴加速度传感器、声音传感器和温度传感器。
可选地，低压电机智能监测装置还包括数据库，数据库与采集卡连接，数据库内存储有低压电机的各性能参数。
可选地，数据库与采集卡通过工业物联网连接。
可选地，低压电机智能监测装置还包括智能终端，智能终端能够获取数据库的信息，将采集卡采集的信息与数据库中存储的信息进行实时对比。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过传感器实现对低压电机各项参数的实时采集，并将采集后的数据传输给采集卡，通过采集卡对数据进行转换和处理，使得数据能够及时可靠的进行远程的传输，同时，结合数据库和智能终端的应用，能够快速高效、准确可靠的对低压电机的运行状态进行监测和预判，及时的对低压电机进行检修和维护，便于对低压电机进行周期性和常态化的管理，而且成本低，性能可靠，便于推广和普及。
附图说明
图1是本发明实施例中低压电机智能监测装置的应用布局示意图；
图2是本发明实施例中低压电机智能监测装置的局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上游”、“下游”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-2所示的一种低压电机智能监测装置1，包括：传感器10，用于采集低压电机00上的振动信息和温度信息；采集卡11，与传感器10连接，其中，采集卡11上设有电源模块14、处理器110和通信模块111，处理器110分别与通信模块111、传感器10和电源模块14连接。
也就是说，低压电机智能监测装置1主要由传感器10和采集卡11组成，传感器10能够采集低压电机00的各种信息，如振动信息和温度信息等，并能够将采集的信息实时输送到采集卡11内。采集卡11内设有处理器110和通信模块111，处理器110与传感器10连接，能够接收传感器10采集的信息，并能够对信息进行处理，而且能够将处理后的信息传输给通信模块111，通过通信模块111将信息进行远程输送。电源模块14与处理器110连接，用于为处理器110等部件供电。
需要说明的是，本发明对处理器、通信模块、传感器和电源模块的具体结构不做限定，只要能够确保各部件相互匹配、稳定可靠的进行工作即可。
具体的，在本实施例中，通讯模块111包括Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块中的至少一种。也就是说，通讯模块111可以是Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块中的任意一种或者几种的组合。优选地，在本实施例总，通讯模块111为NB-iot通信模块，NB-iot通信模块具有广覆盖、支撑海量连接的能力和更低功耗的优势，能够提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-iot比现有的网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍，NB-iot通信模块的一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构，同时，NB-iot通信模块的待机时间可长达10年，具有更低的模块成本。
具体的，在本实施例中，处理器110和通信模块111之间通过RS485接口连接。RS485接口具有较好的电气特性、传输速率高、传递距离远和抗干扰能力强的特点，能够准确可靠的在处理器110和通信模块111之间传递信息。
在其他实施例中，通信模块还可以为其他结构，与处理器也可以通过其他形式连接，如通信模块为蓝牙模块，通过蓝牙信号与处理器连接等形式，本发明对此不做限定，可以根据实际需要进行选择和设置。
具体的，在本实施例中，处理器110为STM32L476低功耗芯片处理器。STM32L476低功耗芯片处理器具有低功耗、低成本和性能稳定的优势，能够广泛的应用于各种低压电机00中，可以准确高效的处理传感器10采集的数据。在其他实施例中，处理器还可以为其他类型，本发明对此不做限定，只要能够准确高效的处理传感器采集的数据即可。
进一步地，参见图2所示，在本实施例中，电源模块14包括电源管理模块140、充电插口142和电池141。也就是说，电源模块14由电源管理模块140、充电插口142和电池141三个部分组成，其中，充电插口142用于外部电源为装置1供电，电池141为内部供电部件，充电插口142和电池141均与电源管理模块140连接，电量通过电源管理模块140转换成合适的电压或者电流后为处理器110等部件供电，能够确保各个部件稳定可靠的工作。
需要说明的是，本发明对充电插口和电池的具体结构不做限定，只要能够稳定可靠的对各部件供电即可。具体的，在本实施例中，充电插口142为USB充电插口，电池141为锂电池。在其他实施例中，充电插口还可以为其他类型，电池也可以为其他的型号，本发明对此不做限定，只要能够稳定可靠的对各部件供电即可。
进一步地，参见图2所示，在本实施例中，传感器10包括三轴加速度传感器100、声音传感器102和温度传感器101，其中，三轴加速度传感器100能够检测低压电机的加速度、速度和位移的信号，进而实现对低压电机00振动情况的监控，温度传感器101为PT100，用于监控低压电机00的温度，声音传感器102为数字麦克风，用于监控低压电机00的声音。低压电机00在正常使用情况下，具有合理的振动数据、温度数据和声音数据，当传感器10监测到其中一个参数异常时，处理器110就能发现问题，并通过通信模块111将信息传递给控制中心，提醒工作人员进行检修。
具体的，在本实施例中，三轴加速度传感器100和温度传感器101通过I2C总线与处理器110连接，声音传感器102通过I2S总线与处理器110连接，I2C总线具有简单性和有效性的优点，I2S总线通过将数据和时钟信号分离，避免了因时差诱发的失真，为用户节省了购买抵抗音频抖动的专业设备的费用。通过组合使用I2C总线和I2S总线，能够确保传感器10和采集卡11进行可靠、高效的数据传输。
具体的，在本实施例中，传感器10可以单独设置在低压电机00上，也可以安装在采集卡11上，还可以一部分设置在采集卡11上一部分设置在低压电机00上，本发明对此不做限定，具体的安装形式，可以根据实际需要进行选择和设置，只要确保传感器能够稳定准确的采集各项信息即可。
参见图1并结合图2所示，在本实施例中，低压电机智能监测装置1还包括数据库12，数据库12与采集卡11连接，数据库12内存储有低压电机00的各性能参数。数据库12与采集卡11通过工业物联网连接。
也就是说，数据库12内存储了大量常规的低压电机00的参数，如常规的振动参数、声音参数和温度参数等，这些参数对于应用在不同场合的低压电机00可能有所不同，但能够为后续的数据处理和对低压电机00的性能进行预判提供可靠的依据。
需要说明的是，本发明对数据库的类型不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择。具体的，数据库可以是云数据库，也可以是硬件数据，可以是独立数据库，也可以是租赁的共享数据库，只要能够稳定、准确、可靠的进行数据存储和传输即可。
参见图1并结合图2所示，在本实施例中，低压电机智能监测装置1还包括智能终端13，智能终端13能够获取数据库12的信息，将采集卡11采集的信息与数据库12中存储的信息进行实时对比。
即，采集卡11将实时采集的低压电机00的各项性能参数通过通信模块111传输给智能终端13，智能终端13能够将实时采集的性能参数与数据库12中的数据进行比较，通过对两者的比较和分析，能够判断低压电机00的使用状态，同时，能够预判低压电机00各项性能参数，及时提供工作人员对低压电机00进行检修和维护，避免电机故障的出现，确保低压电机00稳定可靠的运行。
在本实施例中，智能终端13可以是智能手机，也可以是电脑，还可以是工控机等形式，本发明对此不做限定，工作人员可以根据应用场合选择合适的一种或者几种智能终端，只要能够准确可靠的对低压电机进行监测即可。
总的来说，本发明通过传感器实现对低压电机各项参数的实时采集，并将采集后的数据传输给采集卡，通过采集卡对数据进行转换和处理，使得数据能够及时可靠的进行远程的传输，同时，结合数据库和智能终端的应用，能够快速高效、准确可靠的对低压电机的运行状态进行监测和预判，及时的对低压电机进行检修和维护，便于对低压电机进行周期性和常态化的管理，而且成本低，性能可靠，便于推广和普及。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种低压电机智能监测装置，其特征在于，包括：
传感器，用于采集所述低压电机的振动信息和温度信息；
采集卡，与所述传感器连接，其中，
所述采集卡上设有电源模块、处理器和通信模块，所述处理器分别与所述通信模块、所述传感器和所述电源模块连接。
2.如权利要求1所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述通讯模块包括Lora通信模块、NB-iot通信模块和4G通信模块中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述处理器和所述通信模块之间通过RS485接口连接。
4.如权利要求1或2所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述处理器为STM32L476低功耗芯片处理器。
5.如权利要求1或2所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述电源模块包括电源管理模块、充电插口和电池。
6.如权利要求5所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述充电插口为USB充电插口，所述电池为锂电池。
7.如权利要求1所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述传感器包括三轴加速度传感器、声音传感器和温度传感器。
8.如权利要求1所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，还包括数据库，所述数据库与所述采集卡连接，所述数据库内存储有低压电机的各性能参数。
9.如权利要求8所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，所述数据库与所述采集卡通过工业物联网连接。
10.如权利要求8所述的低压电机智能监测装置，其特征在于，还包括智能终端，所述智能终端能够获取所述数据库的信息，将所述采集卡采集的信息与所述数据库中存储的信息进行实时对比。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114449469A (zh) * 2022-01-26 2022-05-06 熊淘网络科技(杭州)有限公司 一种太阳能数据传输设备

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