CN114487361A - 一种油液在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油液监测系统技术领域，且公开了一种油液在线监测系统，包括在线平台服务器、监测分析模块、本地控制模块和监测采集模块；所述监测采集模块包括第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组，用于实时监测工业设备机器的油箱内油液数据、油液状态和油液质量，还包括采集检测工业设备机器的机器运转状态和振动值；所述本地控制模块以获取实时监测数据，所述监测分析模块将获得的实时监测数据进行分析后得到实时多元曲线和预测变化数据；所述在线平台服务器用以在线和远程监控油液数据，预测信息并智能诊断且及时管控处理。本发明具备对设备实时多维度监测，智能分析和诊断的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及油液监测系统技术领域，具体为一种油液在线监测系统。
背景技术
油液监测技术是通过分析被监测机器的在用润滑剂或工作介质的性能变化和携带的磨损微粒的情况，获得机器的润滑和磨损状态的信息，评价机器的工况和预测故障，并确定故障原因、类型和零件的技术。这一技术的工业应用表明：油液监测技术适用于低速重载、环境恶劣，如噪音大、振动源多、外界干扰明显、往复运动和采用液体或半液体润滑剂且以磨损为主要失效形式的设备的监测。
设备润滑系统的好坏直接关系到设备的磨损程度、运行安全、故障发生的概率等。多年来的实践证明，油液的离线检测已经不能完全适应设备润滑管理工作的需要，而在线监测技术已成为设备润滑管理工作的迫切需要，也是润滑监测技术发展的必然趋势，且现在离线的监测系统由于传感器单一，导致监测维度数据的不全面，进而导致机械设备故障诊断失误的可能性提高。
发明内容
本发明提供了一种油液在线监测系统，具备对设备实时多维度监测，智能分析和诊断，提高维修效率的有益效果，解决了上述背景技术中所提到现在离线的监测系统由于传感器单一，导致监测维度数据的不全面，进而导致机械设备故障诊断失误的可能性提高的问题。
本发明提供如下技术方案：一种油液在线监测系统，包括在线平台服务器、监测分析模块、本地控制模块和监测采集模块；
所述监测采集模块包括第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组，用于实时监测工业设备机器的油箱内油液数据、油液状态和油液质量，还包括采集检测工业设备机器的机器运转状态和振动值；
所述本地控制模块通过串口通信方式连接监测采集模块，以获取实时监测数据，实时本地控制模块将获取到的实时监测数据通过无线通讯方式传输至监测分析模块；
所述监测分析模块将获得的实时监测数据进行分析后得到实时多元曲线和预测变化数据，并将所述实时多元曲线和预测变化数据发送至在线平台服务器，帮助在线获取及转化为可视化界面进行数据的呈现；
所述在线平台服务器用以在线和远程监控油液数据，预测信息并智能诊断且及时管控处理。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述第一传感器组通过串口通信方式与本地控制模块相连接，所述第一传感器组包括水分传感器、粘度传感器、颗粒度传感器、污染度传感器和温度传感器中的一个或多个组合，用于实时监测工业设备中油箱内和油管内润滑油液的质量状态；
所述水分传感器用于将油箱内油液含水量信息发送至本地控制模块；
所述粘度度传感器用于将油箱内油液的粘度信息发送至本地控制模块；
所述颗粒度传感器用于将油箱内油液的颗粒杂质信息发送至本地控制模块；
所述污染度传感器用于将油箱内油液的污染度信息发送至本地控制模块；
所述温度传感器用于将油箱内油液的温度数据发送至本地控制模块。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述第二传感器组通过串口通信方式与本地控制模块相连接，所述第二传感器组包括转速传感器和振动传感器，所述第二传感器组用于实时监测工业设备机器的运转速度运转信号和机器振动值传输至本地控制模块。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述第三传感器组与本地控制模块通讯连接，所述第三传感器组包括第一流量测量单元和第二流量测量单元；
所述第一流量测量单元用于实时监测油箱内润滑油液的流量状态；
所述第二流量测量单元用于实时监测油管内润滑油液的流量状态。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述本地控制模块包括信号过滤单元、调理单元和转换控制单元；
所述过滤单元用于将信号以外的噪声进行滤除；
所述信号调理单元用于将传感器组中检测到的各种信号转换为标准信号，进行放大增强；
所述转换控制单元用于用固定参数的元件与敏感器件并联、串联，用来获得非线性传感器的监测数据。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述监测分析模块包括分析单元和预警单元；
所述分析单元用于对监测的数据进行分析处理；
所述预警单元用于对油液中颗粒值、水分值、污染值、粘度值和温度值超出预设阈值时做出趋势预警，并将预警信息发送至在线平台服务器和本地控制模块联合发出警报。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述本地控制模块还包括控制单元，所述控制单元包括加量单元、消泡单元和过滤单元；
所述加量单元包括智能控制驱动泵连接润滑液箱对工业设备油箱内进行加润滑液；
所述消泡单元通过消泡装置对润滑液进行油液泡沫的消除；
所述过滤单元用于对润滑液进行过滤处理。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述在线平台服务器包括历史数据库和诊断数据库。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述在线平台服务器还包括数据特征提取单元、智能诊断融合单元、故障分类判断单元和维修决策单元；
所述数据特征提取单元用于对分析数据中的特征数据进行提取用于后期智能诊断；
所述智能诊断融合单元用于总结和融合分析结果，并智能诊断按油液故障的离散和随机性、定量和定性交叉，进而机器磨损故障诊断的数据；
所述故障分类判断单元用于依托智能诊断融合单元中的数据对设备进行故障分类判断；
所述维修决策单元用以对故障信息进行决策，并提醒维修处理。
作为本发明所述一种油液在线监测系统的一种可选方案，其中：所述无线通讯方式包括wifi电路、蓝牙电路、sub-1Ghz电路、2.4G网络电路、4G网络电路和5G网络电路中的任意一种。
本发明具备以下有益效果：
1、该一种油液在线监测系统，通过监测采集模块中第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组进行多维度的数据采集，进而将采集的油箱内油液数据、油液状态和油液质量，还包括采集检测工业设备机器的机器运转状态和振动值发送至本地控制模块和监测分析模块最终在线平台服务器中得到实时多元曲线和预测变化数据；进而将实时多元曲线和预测变化数据进行提取，然后智能诊断后进行诊断决策，减少传感器单一，导致监测维度数据的不全面，进而导致机械设备故障诊断的错误率。
2、该一种油液在线监测系统，通过检测分析模块对油液中颗粒值、水分值、污染值、粘度值和温度值超出预设阈值时做出趋势预警，并将预警信息发送至在线平台服务器和本地控制模块联合发出警报，提高了维修效率。
3、该一种油液在线监测系统，通过在线平台服务器中大的历史数据库、诊断数据库、特征提取单元、智能诊断融合单元、故障分类判断单元和维修决策单元，将数据提取分析后，智能对故障信息进行预测和诊断，进而提高了维修效率。
附图说明
图1为本发明油液在线监测系统结构示意图。
图2为本发明监测采集模块结构示意图。
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1
设备润滑系统的好坏直接关系到设备的磨损程度、运行安全、故障发生的概率等。多年来的实践证明，油液的离线检测已经不能完全适应设备润滑管理工作的需要，而在线监测技术已成为设备润滑管理工作的迫切需要，也是润滑监测技术发展的必然趋势，且现在离线的监测系统由于传感器单一，导致监测维度数据的不全面，进而导致机械设备故障诊断失误的可能性提高。
本发明提供如下技术方案：请参阅图1-2，一种油液在线监测系统，包括在线平台服务器、监测分析模块、本地控制模块和监测采集模块；
所述监测采集模块包括第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组，用于实时监测工业设备机器的油箱内油液数据、油液状态和油液质量，还包括采集检测工业设备机器的机器运转状态和振动值；
所述本地控制模块通过串口通信方式连接监测采集模块，以获取实时监测数据，实时本地控制模块将获取到的实时监测数据通过无线通讯方式传输至监测分析模块；
所述监测分析模块将获得的实时监测数据进行分析后得到实时多元曲线和预测变化数据，并将所述实时多元曲线和预测变化数据发送至在线平台服务器，帮助在线获取及转化为可视化界面进行数据的呈现；
所述在线平台服务器用以在线和远程监控油液数据，预测信息并智能诊断且及时管控处理。
通过监测采集模块中第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组进行多维度的数据采集，进而将采集的油箱内油液数据、油液状态和油液质量，还包括采集检测工业设备机器的机器运转状态和振动值发送至本地控制模块和监测分析模块最终在线平台服务器中得到实时多元曲线和预测变化数据；
进而将实时多元曲线和预测变化数据进行提取，然后智能诊断后进行诊断决策，减少传感器单一，导致监测维度数据的不全面，进而导致机械设备故障诊断的错误率。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，
其中：所述第一传感器组通过串口通信方式与本地控制模块相连接，所述第一传感器组包括水分传感器、粘度传感器、颗粒度传感器、污染度传感器和温度传感器中的一个或多个组合，用于实时监测工业设备中油箱内和油管内润滑油液的质量状态；
所述水分传感器用于将油箱内油液含水量信息发送至本地控制模块；
所述粘度度传感器用于将油箱内油液的粘度信息发送至本地控制模块；
所述颗粒度传感器用于将油箱内油液的颗粒杂质信息发送至本地控制模块；
所述污染度传感器用于将油箱内油液的污染度信息发送至本地控制模块；
所述温度传感器用于将油箱内油液的温度数据发送至本地控制模块。
通过第一传感器组监测设备油箱内油液的含水量、粘度信息、颗粒杂质信息、污染度信息和温度值各个数据进行实时监测和分析，进而进行诊断维修，减少设备诊断错误的情况。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，
其中：所述第二传感器组通过串口通信方式与本地控制模块相连接，所述第二传感器组包括转速传感器和振动传感器，所述第二传感器组用于实时监测工业设备机器的运转速度运转信号和机器振动值传输至本地控制模块。
通过第二传感器组实时监测工业设备机器的运转速度运转信号和机器振动值，方便对工业设备进行实时监控，配合油液的数值，判断油液对机械设备造成的磨损程度。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，
其中：所述第三传感器组与本地控制模块通讯连接，所述第三传感器组包括第一流量测量单元和第二流量测量单元；
所述第一流量测量单元用于实时监测油箱内润滑油液的流量状态；
所述第二流量测量单元用于实时监测油管内润滑油液的流量状态。
第一流量测量单元和第二流量测量单元用流量计和水位计，进而对机械设备油箱内和油管中流动的油液的流量状态进行监控，在缺少油液或油液流动缓慢的时候，及时添加油液处理，减少因缺乏油液而对机械设备产生的损耗或安全事故。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1，其中：所述本地控制模块包括信号过滤单元、调理单元和转换控制单元；
所述过滤单元用于将信号以外的噪声进行滤除，后期分析处理需要得到较为干净的信号，因此过滤单元需要对信号以外的噪声进行滤除后获得干净的信号再进行传输；
所述信号调理单元用于将传感器组中检测到的各种信号转换为标准信号，进行放大增强，方便对增强的信号进行接收和处理，因为有的传感器信号比较本身比较微弱，需要进行放大增强；
所述转换控制单元用于用固定参数的元件与敏感器件并联、串联，用来获得非线性传感器的监测数据。
在测控过程中，有些传感器的输出特性并非线性的，需要进行一定的处理得到一个线性化的结果。线性化的处理方法可以分为两种：无源线性化和有源线性化，用固定参数的元件与敏感器件并联或者串联；避开非线性区，直接采用线性区进行测量；
通过信号调理器进行调理，包括滤波器、转换器和放大器等。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1，
其中：所述监测分析模块包括分析单元和预警单元；
所述分析单元用于对监测的数据进行分析处理；
所述预警单元用于对油液中颗粒值、水分值、污染值、粘度值和温度值超出预设阈值时做出趋势预警，并将预警信息发送至在线平台服务器和本地控制模块联合发出警报。
实施例7
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1，
其中：所述本地控制模块还包括控制单元，所述控制单元包括加量单元、消泡单元和过滤单元；
所述加量单元包括智能控制驱动泵连接润滑液箱对工业设备油箱内进行加润滑液；
所述消泡单元通过消泡装置对润滑液进行油液泡沫的消除；
所述过滤单元用于对润滑液进行过滤处理。
实施例8
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1，
其中：所述在线平台服务器包括历史数据库和诊断数据库。
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1，
其中：所述在线平台服务器还包括数据特征提取单元、智能诊断融合单元、故障分类判断单元和维修决策单元；
所述数据特征提取单元用于对分析数据中的特征数据进行提取用于后期智能诊断；
所述智能诊断融合单元用于总结和融合分析结果，并智能诊断按油液故障的离散和随机性、定量和定性交叉，进而机器磨损故障诊断的数据；
所述故障分类判断单元用于依托智能诊断融合单元中的数据对设备进行故障分类判断；
所述维修决策单元用以对故障信息进行决策，并提醒维修处理。
该系统适用于多种机械设备和技术领域，例如：汽轮机组、机床、矿山机械、大型发电机组、压缩机组、注水泵等，以便实时监测润滑油液的质量状况，确保设备的安全运行。
实施例9
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，其中：所述无线通讯方式包括wifi电路、蓝牙电路、sub-1Ghz电路、2.4G网络电路、4G网络电路和5G网络电路中的任意一种。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种油液在线监测系统，其特征在于：包括在线平台服务器、监测分析模块、本地控制模块和监测采集模块；
所述监测采集模块包括第一传感器组、第二传感器组和第三传感器组，用于实时监测工业设备机器的油箱内油液数据、油液状态和油液质量，还包括采集检测工业设备机器的机器运转状态和振动值；
所述本地控制模块通过串口通信方式连接监测采集模块，以获取实时监测数据，实时本地控制模块将获取到的实时监测数据通过无线通讯方式传输至监测分析模块；
所述监测分析模块将获得的实时监测数据进行分析后得到实时多元曲线和预测变化数据，并将所述实时多元曲线和预测变化数据发送至在线平台服务器，帮助在线获取及转化为可视化界面进行数据的呈现；
所述在线平台服务器用以在线和远程监控油液数据，预测信息并智能诊断且及时管控处理。
2.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述第一传感器组通过串口通信方式与本地控制模块相连接，所述第一传感器组包括水分传感器、粘度传感器、颗粒度传感器、污染度传感器和温度传感器中的一个或多个组合，用于实时监测工业设备中油箱内和油管内润滑油液的质量状态；
所述水分传感器用于将油箱内油液含水量信息发送至本地控制模块；
所述粘度度传感器用于将油箱内油液的粘度信息发送至本地控制模块；
所述颗粒度传感器用于将油箱内油液的颗粒杂质信息发送至本地控制模块；
所述污染度传感器用于将油箱内油液的污染度信息发送至本地控制模块；
所述温度传感器用于将油箱内油液的温度数据发送至本地控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述第二传感器组通过串口通信方式与本地控制模块相连接，所述第二传感器组包括转速传感器和振动传感器，所述第二传感器组用于实时监测工业设备机器的运转速度运转信号和机器振动值传输至本地控制模块。
4.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述第三传感器组与本地控制模块通讯连接，所述第三传感器组包括第一流量测量单元和第二流量测量单元；
所述第一流量测量单元用于实时监测油箱内润滑油液的流量状态；
所述第二流量测量单元用于实时监测油管内润滑油液的流量状态。
5.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述本地控制模块包括信号过滤单元、调理单元和转换控制单元；
所述过滤单元用于将信号以外的噪声进行滤除；
所述信号调理单元用于将传感器组中检测到的各种信号转换为标准信号，进行放大增强；
所述转换控制单元用于用固定参数的元件与敏感器件并联、串联，用来获得非线性传感器的监测数据。
6.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述监测分析模块包括分析单元和预警单元；
所述分析单元用于对监测的数据进行分析处理；
所述预警单元用于对油液中颗粒值、水分值、污染值、粘度值和温度值超出预设阈值时做出趋势预警，并将预警信息发送至在线平台服务器和本地控制模块联合发出警报。
7.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述本地控制模块还包括控制单元，所述控制单元包括加量单元、消泡单元和过滤单元；
所述加量单元包括智能控制驱动泵连接润滑液箱对工业设备油箱内进行加润滑液；
所述消泡单元通过消泡装置对润滑液进行油液泡沫的消除；
所述过滤单元用于对润滑液进行过滤处理。
8.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述在线平台服务器包括历史数据库和诊断数据库。
9.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述在线平台服务器还包括数据特征提取单元、智能诊断融合单元、故障分类判断单元和维修决策单元；
所述数据特征提取单元用于对分析数据中的特征数据进行提取用于后期智能诊断；
所述智能诊断融合单元用于总结和融合分析结果，并智能诊断按油液故障的离散和随机性、定量和定性交叉，进而机器磨损故障诊断的数据；
所述故障分类判断单元用于依托智能诊断融合单元中的数据对设备进行故障分类判断；
所述维修决策单元用以对故障信息进行决策，并提醒维修处理。
10.根据权利要求1所述的一种油液在线监测系统，其特征在于：所述无线通讯方式包括wifi电路、蓝牙电路、sub-1Ghz电路、2.4G网络电路、4G网络电路和5G网络电路中的任意一种。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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