CN112394677A - 一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于机电设备的运行监管技术领域，公开了一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，包括：监控终端，设有M个并一一对应监控管理系统中管理的M个机电设备，任意一个监控终端用于监控采集对应机电设备的运行数据，且运行数据至少包括对应机电设备的当前运行位置和当前运行温度；管理服务器包括：选择模块；第一处理模块；计算模块；第一判断模块；第二判断模块和标记模块；综上，本发明通过网络传输的方式对机电设备的运行位置、运行温度进行实时监测，并且基于运行位置筛选相邻机电设备，又基于相邻机电设备之间的温度差确定是否有设备出现运行异常现象，从而能有效提高本发明对机电设备监控管理的准确性。

Description

一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统

技术领域

本发明属于机电设备的运行监管技术领域，具体涉及一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统。

背景技术

物联网技术主要是按照约定的协议，将物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、监控和管理的一种网络技术。目前，对于机电设备的运行主要依靠工作人员进行现场管理，管理效率低，管理成本大，难以适应现代工艺发展的需要；因此可将物联网应用于机电设备的运行管理中，从而有效实现机电设备运行的远程监控管理。

目前，现有的机电设备远程监控管理方式大多为：检测机电设备的运行数据（如温度），在运行数据超过预先设定的阈值时，则视为运行异常，从而进行警报及检修等管理；

对于上述现有的监控管理方式而言，只有在出现异常情况后才能进行相应警报，具有较大的监管滞后性；并且设备在运行过程中难免出现瞬间异常现象（如温度瞬间升高后恢复），在这种现象下，极易出现误警报的问题，导致现有的监控管理方式准确性较差。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的不足，本发明的目的在于提供一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，包括通过网络连接设置的管理服务器和监控终端，所述监控终端设有M个，并一一对应监控所述管理系统中管理的M个机电设备；

任意一个所述监控终端用于监控采集对应机电设备的运行数据，且所述运行数据至少包括对应机电设备的当前运行位置和当前运行温度；

所述管理服务器包括：

选择模块，在所述M个机电设备中选择至少一个设备作为第一机电设备；

第一处理模块，根据每个所述机电设备的当前运行位置，确定与任意一个第一机电设备相邻的N个第二机电设备，其中：一个第一机电设备与对应N个第二机电设备构成一个临时处理池，且N≤M；

计算模块，在每个所述处理池中，获取第一机电设备与相邻第二机电设备的当前运行温度，并计算每个第二机电设备当前运行温度与第一机电设备当前运行温度的温度差；

第一判断模块，判断每个所述处理池中的N个温度差是否大于第一阈值，并获取大于第一阈值的温度差数量P，其中：温度差取绝对值，P≤N；

第二判断模块，判断所述温度差数量P是否大于第二阈值；

标记模块，根据所述第二判断模块的判断结果，将所述第一机电设备或至少一个第二机电设备标记为可疑设备。

优选的，所述管理服务器还包括第二处理模块：

在将所述第一机电设备标记为可疑设备时，生成对所述第一机电设备的处理调控指令；

在将所述第二机电设备标记为可疑设备时，生成对所述第二机电设备的处理调控指令。

优选的，对所述第二机电设备的处理调控指令为：以所述第二机电设备作为新的第一机电设备，并在所述管理服务器中执行重复处理。

优选的，所述的管理系统还包括执行控制器；所述执行控制器从第二处理模块中接收对所述第一机电设备的处理调控指令，且对所述第一机电设备的处理调控指令包括：执行第一机电设备在目标时间段内的判断运行，并根据判断运行结果执行对第一机电设备的调控。

优选的，所述执行控制器包括：

判断运行单元，用于在所述目标时间段内维持第一机电设备的判断运行；

温度曲线绘制单元，从所述运行温度监测模块中获取第一机电设备在判断运行过程中的实时运行温度，并绘制温度走势曲线；

分析单元，分析所述温度走势曲线，并根据所述分析结果确定第一机电设备的当前运行状态，且所述当前运行状态包括正常和异常；

调控执行单元，通过所述分析单元确定第一机电设备的当前运行状态为异常时，所述调控执行单元执行对第一机电设备的异常警报及停机检修；通过所述分析单元确定第一机电设备的当前运行状态为正常时，所述调控执行单元执行对第一机电设备的继续运行。

优选的，任意一个所述监控终端包括：

位置监测模块，用于监测对应机电设备的当前运行位置，并反馈至所述管理服务器；

运行温度监测模块，用于监测对应机电设备的当前运行温度，并反馈至所述管理服务器和执行控制器。

优选的，任意一个所述监控终端中还包括：运行环境监测模块，用于监测对应机电设备的当前运行环境，并反馈至管理服务器，且所述当前运行环境包括室内环境和室外环境。

优选的，所述第一判断模块包括：阈值确定单元，用于确定所述第一机电设备与每个第二机电设备之间的第一阈值；所述第一阈值包括基础值和附加参数值，所述基础值预设形成，所述附加参数值根据第一机电设备、第二机电设备的当前运行环境确定；且所述基础值和附加参数值均为定值。

优选的，所述选择模块包括：

基点选择单元，用于在所述M个机电设备中任意选择一个设备作为第一个第一机电设备，并以第一个第一机电设备的当前运行位置作为基点；

限定选择单元，在所述M个机电设备中选择除第一个第一机电设备之外的剩余第一机电设备，并限定每相邻两个第一机电设备之间的位置距离不低于第三阈值。

优选的，所述第一处理模块包括：

筛选区域构建单元，以任意一个所述第一机电设备为中心，以所述第四阈值为半径，构建筛选区域；其中所述第四阈值小于第三阈值；

筛选确定单元，将所述筛选区域中除第一机电设备之外的其他设备均确定为第二机电设备，并建立该筛选区域中第一机电设备与第二机电设备的对应关系；

处理池构建单元，用于根据所述对应关系构建临时处理池。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

在本发明中，通过网络传输的方式对机电设备的运行位置、运行温度、运行环境等数据进行实时监测，并且基于运行位置筛选相邻机电设备，又基于相邻机电设备之间的温度差确定是否有设备出现运行异常现象；相比与传统方式中利用温度阈值判断运行异常的方式而言，本发明所提供的监控管理方式更为精准，能有效适用于各种不同温度环境下的准确判断；

进一步的，在出现温度差异常时，还进行目标时间段内的判断运行，并在判断运行中绘制温度走势曲线，而后根据温度走势曲线进一步确定机电设备的异常，由此进一步提高整体监控管理系统的精准性、减少误判；并且，传统的异常判断是在温度超过阈值时视为异常，表现为滞后判断；而本发明所提供的异常判断是基于温度走势形成的判断，可有效进行设备是否异常的提前预测，由此能有效进行提前检修，以预防设备故障的发生。

另外，针对相邻机电设备所安装的室内外环境的不同，还对温度差值进行灵活调整，从而更进一步的提高整体监控管理系统在进行数据处理时的准确性。

附图说明

图1为实施例一所提供的机电设备运行远程监控管理系统的结构示意图；

图2为实施例一中管理服务器的结构框图；

图3为实施例一中监控终端的结构框图；

图4为运行实施例一所提供的机电设备运行远程监控管理系统时的流程图；

图5为实施例二所提供的机电设备运行远程监控管理系统的结构示意图；

图6为实施例二中管理服务器的结构框图；

图7为实施例二中执行控制器的结构框图；

图8为运行实施例二所提供的机电设备运行远程监控管理系统时的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

实施例一

在本发明实施例中，公开了一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，具体结合图1所示，所述的管理系统包括：

通过网络连接设置的管理服务器10和监控终端20，监控终端20设有M个，并一一对应监控管理系统中管理的M个机电设备；

任意一个监控终端20用于监控采集对应机电设备的运行数据，且运行数据至少包括对应机电设备的当前运行位置和当前运行温度；

在本实施例中，结合图3所示，任意一个监控终端20包括：

位置监测模块21，用于监测对应机电设备的当前运行位置，并反馈至管理服务器10；

运行温度监测模块22，用于监测对应机电设备的当前运行温度，并反馈至管理服务器10。

在本实施例中，结合图2所示，管理服务器10包括：

选择模块11，在M个机电设备中选择至少一个设备作为第一机电设备；

第一处理模块12，根据每个机电设备的当前运行位置，确定与任意一个第一机电设备相邻的N个第二机电设备，其中：一个第一机电设备与对应N个第二机电设备构成一个临时处理池，且N≤M；

计算模块13，在每个处理池中，获取第一机电设备与相邻第二机电设备的当前运行温度，并计算每个第二机电设备当前运行温度与第一机电设备当前运行温度的温度差；

第一判断模块14，判断每个处理池中的N个温度差是否大于第一阈值，并获取大于第一阈值的温度差数量P，其中：温度差取绝对值，P≤N；

第二判断模块15，判断温度差数量P是否大于第二阈值；

标记模块16，根据第二判断模块15的判断结果，将第一机电设备或至少一个第二机电设备标记为可疑设备。

基于上述结构，本实施例中所提供的机电设备运行远程监控管理系统在运行时，结合图4所示，具体包括如下步骤（以仅选择一个第一机电设备为例）：

S1.在管理服务器10中通过选择模块11选择一个设备作为第一机电设备；

S2.从M个位置监测模块21中获取对应M个机电设备的当前运行位置，根据M个当前运行位置，在第一处理模块12中确定与步骤S1所选择的第一机电设备相邻的N个第二机电设备；

S3.从M个运行温度监测模块22中获取对应M个机电设备的当前运行温度，在计算模块13中计算得出M个第二机电设备当前运行温度与第一机电设备当前运行温度的温度差；

S4.在第一判断模块14中，判断M个温度差是否是否大于第一阈值，并获取温度差大于第一阈值的数量P；

S5.在第二判断模块15中判断数量P是否大于第二阈值；

是，通过标记模块16将第一机电设备标记为可疑设备；

否，通过标记模块16标记温度差大于第一阈值的对应第二机电设备为可疑设备。

上述，例如：第二机电设备有5个，计算出的温度差分别为10℃、5℃、8℃、25℃、2℃。第一阈值为15℃，此时则表明有1个温度差超过第一阈值，对应的P=1，设第二阈值为3，则数量P小于第二阈值，此时则标记对温度差为25℃相对的一个第二机电设备为可疑设备。

其原理是：在进行相邻温度的比较时，位置较近的机电设备的运行温度大多处于相同的温度范围内，因此若有少部分机电设备的运行温度与其他设备的运行温度相差较大时，则可视为该少部分的机电设备可能出现运行异常。

在本实施例中，优选的，关于选择模块11包括：

基点选择单元111，用于在M个机电设备中任意选择一个设备作为第一个第一机电设备，并以第一个第一机电设备的当前运行位置作为基点；

限定选择单元112，在M个机电设备中选择除第一个第一机电设备之外的剩余第一机电设备，并限定每相邻两个第一机电设备之间的位置距离不低于第三阈值。

在本实施例中，优选的，关于第一处理模块12包括：

筛选区域构建单元121，以任意一个第一机电设备为中心，以第四阈值为半径，构建筛选区域；其中第四阈值小于第三阈值；

筛选确定单元122，将筛选区域中除第一机电设备之外的其他设备均确定为第二机电设备，并建立该筛选区域中第一机电设备与第二机电设备的对应关系；

处理池构建单元123，用于根据对应关系构建临时处理池。

在本实施例中，优选的，任意一个监控终端20中还包括：运行环境监测模块23，用于监测对应机电设备的当前运行环境，并反馈至管理服务器10，且当前运行环境包括室内环境和室外环境。

在本实施例中，优选的，第一判断模块14包括：阈值确定单元141，用于确定第一机电设备与每个第二机电设备之间的第一阈值；第一阈值包括基础值和附加参数值，基础值预设形成，附加参数值根据第一机电设备、第二机电设备的当前运行环境确定；且基础值和附加参数值均为定值。

实施例二

在本发明实施例中，公开了一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，具体结合图5所示，所述的管理系统包括：

通过网络连接设置的管理服务器10、监控终端20和执行控制器30，监控终端20设有M个，并一一对应监控管理系统中管理的M个机电设备；

在本实施例中，监控终端20的结构与上述实施例的结构相同；

在本实施例中，结合图6所示，管理服务器10包括：

选择模块11，在M个机电设备中选择至少一个设备作为第一机电设备；

第一处理模块12，根据每个机电设备的当前运行位置，确定与任意一个第一机电设备相邻的N个第二机电设备，其中：一个第一机电设备与对应N个第二机电设备构成一个临时处理池，且N≤M；

计算模块13，在每个处理池中，获取第一机电设备与相邻第二机电设备的当前运行温度，并计算每个第二机电设备当前运行温度与第一机电设备当前运行温度的温度差；

第一判断模块14，判断每个处理池中的N个温度差是否大于第一阈值，并获取大于第一阈值的温度差数量P，其中：温度差取绝对值，P≤N；

第二判断模块15，判断温度差数量P是否大于第二阈值；

标记模块16，根据第二判断模块15的判断结果，将第一机电设备或至少一个第二机电设备标记为可疑设备；

第二处理模块17，在将第一机电设备标记为可疑设备时，生成对第一机电设备的处理调控指令；在将第二机电设备标记为可疑设备时，生成对第二机电设备的处理调控指令。

上述，对第二机电设备的处理调控指令为：以第二机电设备作为新的第一机电设备，并在管理服务器10中执行重复处理。

在本实施例中，结合图7所示，执行控制器30包括：

判断运行单元31，用于在目标时间段内维持第一机电设备的判断运行；

温度曲线绘制单元32，从运行温度监测模块22中获取第一机电设备在判断运行过程中的实时运行温度，并绘制温度走势曲线；

分析单元33，分析温度走势曲线，并根据分析结果确定第一机电设备的当前运行状态，且当前运行状态包括正常和异常；

调控执行单元34，通过分析单元33确定第一机电设备的当前运行状态为异常时，调控执行单元34执行对第一机电设备的异常警报及停机检修；通过分析单元33确定第一机电设备的当前运行状态为正常时，调控执行单元34执行对第一机电设备的继续运行。

基于上述结构，本实施例中所提供的机电设备运行远程监控管理系统在运行时，结合图8所示，具体包括如下步骤（以仅选择一个第一机电设备为例）：

S1.在管理服务器10中通过选择模块11选择一个设备作为第一机电设备；

S2.从M个位置监测模块21中获取对应M个机电设备的当前运行位置，根据M个当前运行位置，在第一处理模块12中确定与步骤S1所选择的第一机电设备相邻的N个第二机电设备；

S3.从M个运行温度监测模块22中获取对应M个机电设备的当前运行温度，在计算模块13中计算得出M个第二机电设备当前运行温度与第一机电设备当前运行温度的温度差；

S4.在第一判断模块14中，判断M个温度差是否是否大于第一阈值，并获取温度差大于第一阈值的数量P；

S5.在第二判断模块15中判断数量P是否大于第二阈值；

是，通过标记模块16将第一机电设备标记为可疑设备，并通过第二处理模块17生成对第一机电设备的处理调控指令，进入步骤S6；

否，通过标记模块16标记温度差大于第一阈值的对应第二机电设备为可疑设备，并通过第二处理模块17生成对第二机电设备的处理调控指令，以第二机电设备作为新的第一机电设备，重复步骤S2；

S6.通过判断运行单元31在目标时间段内维持第一机电设备的判断运行；

S7.温度曲线绘制单元32从运行温度监测模块22中获取第一机电设备在判断运行过程中的实时运行温度，并绘制温度走势曲线；

S8.分析单元33分析温度走势曲线，并根据分析结果确定第一机电设备的当前运行状态是否异常；具体：

若温度走势曲线表示为第一机电设备的运行温度持续上升，则预测判断第一机电设备的当前运行状态为异常；通过调控执行单元34执行对第一机电设备的异常警报及停机检修；

若温度走势曲线表示为第一机电设备的运行温度先上升后下降，则预测判断第一机电设备的当前运行状态为正常；通过调控执行单元34执行对第一机电设备的继续运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，包括通过网络连接设置的管理服务器和监控终端，所述监控终端设有M个，并一一对应监控所述管理系统中管理的M个机电设备；

任意一个所述监控终端用于监控采集对应机电设备的运行数据，且所述运行数据至少包括对应机电设备的当前运行位置和当前运行温度；

所述管理服务器包括：

选择模块，在所述M个机电设备中选择至少一个设备作为第一机电设备；

第一处理模块，根据每个所述机电设备的当前运行位置，确定与任意一个第一机电设备相邻的N个第二机电设备，其中：一个第一机电设备与对应N个第二机电设备构成一个临时处理池，且N≤M；

计算模块，在每个所述处理池中，获取第一机电设备与相邻第二机电设备的当前运行温度，并计算每个第二机电设备当前运行温度与第一机电设备当前运行温度的温度差；

第一判断模块，判断每个所述处理池中的N个温度差是否大于第一阈值，并获取大于第一阈值的温度差数量P，其中：温度差取绝对值，P≤N；

第二判断模块，判断所述温度差数量P是否大于第二阈值；

标记模块，根据所述第二判断模块的判断结果，将所述第一机电设备或至少一个第二机电设备标记为可疑设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，所述管理服务器还包括第二处理模块；

在将所述第一机电设备标记为可疑设备时，生成对所述第一机电设备的处理调控指令；

在将所述第二机电设备标记为可疑设备时，生成对所述第二机电设备的处理调控指令。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，对所述第二机电设备的处理调控指令为：以所述第二机电设备作为新的第一机电设备，并在所述管理服务器中执行重复处理。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，所述的管理系统还包括执行控制器；

所述执行控制器从第二处理模块中接收对所述第一机电设备的处理调控指令，且对所述第一机电设备的处理调控指令包括：执行第一机电设备在目标时间段内的判断运行，并根据判断运行结果执行对第一机电设备的调控。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，所述执行控制器包括：

判断运行单元，用于在所述目标时间段内维持第一机电设备的判断运行；

温度曲线绘制单元，从所述运行温度监测模块中获取第一机电设备在判断运行过程中的实时运行温度，并绘制温度走势曲线；

分析单元，分析所述温度走势曲线，并根据所述分析结果确定第一机电设备的当前运行状态，且所述当前运行状态包括正常和异常；

调控执行单元，通过所述分析单元确定第一机电设备的当前运行状态为异常时，所述调控执行单元执行对第一机电设备的异常警报及停机检修；通过所述分析单元确定第一机电设备的当前运行状态为正常时，所述调控执行单元执行对第一机电设备的继续运行。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，任意一个所述监控终端包括：

位置监测模块，用于监测对应机电设备的当前运行位置，并反馈至所述管理服务器；

运行温度监测模块，用于监测对应机电设备的当前运行温度，并反馈至所述管理服务器和执行控制器。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，任意一个所述监控终端中还包括：

运行环境监测模块，用于监测对应机电设备的当前运行环境，并反馈至管理服务器，且所述当前运行环境包括室内环境和室外环境。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，所述第一判断模块包括：

阈值确定单元，用于确定所述第一机电设备与每个第二机电设备之间的第一阈值；

所述第一阈值包括基础值和附加参数值，所述基础值预设形成，所述附加参数值根据第一机电设备、第二机电设备的当前运行环境确定；且所述基础值和附加参数值均为定值。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，所述选择模块包括：

基点选择单元，用于在所述M个机电设备中任意选择一个设备作为第一个第一机电设备，并以第一个第一机电设备的当前运行位置作为基点；

限定选择单元，在所述M个机电设备中选择除第一个第一机电设备之外的剩余第一机电设备，并限定每相邻两个第一机电设备之间的位置距离不低于第三阈值。

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统，其特征在于，所述第一处理模块包括：

筛选区域构建单元，以任意一个所述第一机电设备为中心，以所述第四阈值为半径，构建筛选区域；其中所述第四阈值小于第三阈值；

筛选确定单元，将所述筛选区域中除第一机电设备之外的其他设备均确定为第二机电设备，并建立该筛选区域中第一机电设备与第二机电设备的对应关系；

处理池构建单元，用于根据所述对应关系构建临时处理池。

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