CN114978955A - 一种基于物联网的工业设备健康监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的工业设备健康监测系统，包括设备运行采集模块、设备检修采集模块、设备环境采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；所述设备运行采集模块用于采集工业设备的运行时长信息；所述设备检修采集模块用于采集设备检修信息，设备检修信息包括设备的检修次数信息；所述设备环境采集模块用于设备所处环境信息，所述设备所处环境信息包括环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；所述故障信息采集模块用于采集设备以往故障信息，以往故障信息包括故障出现次数信息与故障评级信息。本发明能够更加全面的对工业设备进行健康监测，保证了设备安全，延长了设备使用寿命。

Description

一种基于物联网的工业设备健康监测系统
技术领域
本发明涉及设备监测领域，具体涉及一种基于物联网的工业设备健康监测系统。
背景技术
工业设备在运行时需要对其进行健康进行监测，即对设备运行状况和与潜在故障有关的因素进行的监测。其监测数据用于设备的故障诊断和维修管理,需要时也可被主生产监控系统调用；
在对设备进行健康监测的过程中会使用到工业设备健康监测系统。
现有的工业设备健康监测系统，在使用过程中，监测数据单一，导致其健康监测效果较差，给工业设备健康监测系统的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于物联网的工业设备健康监测系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的工业设备健康监测系统，在使用过程中，监测数据单一，导致其健康监测效果较差，给工业设备健康监测系统的使用带来了一定的影响，提供了一种基于物联网的工业设备健康监测系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括设备运行采集模块、设备检修采集模块、设备环境采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
所述设备运行采集模块用于采集工业设备的运行时长信息；
所述设备检修采集模块用于采集设备检修信息，设备检修信息包括设备的检修次数信息；
所述设备环境采集模块用于设备所处环境信息，所述设备所处环境信息包括环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；
所述故障信息采集模块用于采集设备以往故障信息，以往故障信息包括故障出现次数信息与故障评级信息，故障评级信息包括一般故障、中等故障与重大故障；
所述数据接收模块用于接收设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息，并将设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息发送数据处理模块；
所述数据处理模块用于对设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息进行处理生成时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息；
所述时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息发送到预设接收终端。
进一步在于，所述运行时长信息的采集过程如下：提取出设备开始运行时间点，将其标记为T1，再提取出设备的运行状态，运行状态包括开机与关机，当设备处于开机状态时，提取出此时的时间点信息将其标记为T2，计算出T2与T1的差值即得到设备运行时长信息，当设备处于关机状态时，提取出关机时间点T3，计算出T3与T1的差值也得到设备运行时长信息。
进一步在于，所述时长警示信息的具体处理过程如下：
步骤一：提取出采集到的设备运行时长信息与设备所处环境信息；
步骤二；将设备运行时长信息标记为K，再从设备所处环境信息中提取出环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；
步骤三：当环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息中任意一项大于预设，且运行时长信息K大于预设值时，即生成时长警示信息；
步骤四：当运行时长信息K大于预警时长时也生成时长警示信息。
进一步在于，所述检修警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备检修信息并从设备检修信息中获取到设备的检修次数信息，将检修次数信息标记以为M，计算出相邻两次检修时长，得到M-1个检修间隔信息，当M-1个检修间隔信息中大于预设时长的数量大于预设值时，即生成检修警示信息。
进一步在于，所述环境警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备所处环境信息，从设备所处环境信息中提取出环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息，将环境温度信息标记为G1，环境湿度信息标记为G2，环境粉尘浓度信息标记为G3，为了突出环境湿度与环境粉尘浓度的危害，现在赋予环境温度信息一个修正值Q1，环境湿度信息一个修正值Q2，环境粉尘浓度一个修正值Q3，Q3＞Q2＞Q1，Q3+Q2+Q1＝1，通过公式G1*Q1+G2*Q2+G3*Q3＝Gq，得到环境评估值Gq，当环境评估值Gq大于预设值时，即生成环境警示信息。
进一步在于，所述故障处理警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的以往故障信息，从以往故障信息中获取到故障出现次数信息与故障评级信息，当故障出现次数信息大于预设值时，一般故障次数小于预设值时，无重大故障时，即生成故障处理警示信息，当故障出现次数信息大于故障警示值时，即生成故障处理信息，无论故障出现次数信息为何值，当中等故障次数大于预设值或重大故障次数大于2时，即生成故障处理警示信息。
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于物联网的工业设备健康监测系统，通过对设备运行时长与环境信息的综合评估处理，工业设备处于恶劣环境长时间运输时，及时发出警示信息，提醒检修维护人员对设备进行维护处理，同时在对设备的检修状况进行评估，在设备长时间不检修时，及时的发出警示信息，提醒检修维护人员对设备进行检修维护，从而保证设备的健康，并且对设备所处环境信息进行综合评估，当设备处理环境异常时，及时的发出警示信息，提醒检修维护人员对设备环境进行调整，以保证设备健康正常的运行，让该系统更加值得推广使用。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于物联网的工业设备健康监测系统，包括设备运行采集模块、设备检修采集模块、设备环境采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
所述设备运行采集模块用于采集工业设备的运行时长信息，所述运行时长信息的采集过程如下：提取出设备开始运行时间点，将其标记为T1，再提取出设备的运行状态，运行状态包括开机与关机，当设备处于开机状态时，提取出此时的时间点信息将其标记为T2，计算出T2与T1的差值即得到设备运行时长信息，当设备处于关机状态时，提取出关机时间点T3，计算出T3与T1的差值也得到设备运行时长信息，通过上述过程能够获取到更加准确的设备运行时长信息；
所述设备检修采集模块用于采集设备检修信息，设备检修信息包括设备的检修次数信息；
所述设备环境采集模块用于设备所处环境信息，所述设备所处环境信息包括环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；
所述故障信息采集模块用于采集设备以往故障信息，以往故障信息包括故障出现次数信息与故障评级信息，故障评级信息包括一般故障、中等故障与重大故障；
所述数据接收模块用于接收设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息，并将设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息发送数据处理模块；
所述数据处理模块用于对设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息进行处理生成时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息
所述时长警示信息的具体处理过程如下：
步骤一：提取出采集到的设备运行时长信息与设备所处环境信息；
步骤二；将设备运行时长信息标记为K，再从设备所处环境信息中提取出环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；
步骤三：当环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息中任意一项大于预设，且运行时长信息K大于预设值时，即生成时长警示信息；
步骤四：当运行时长信息K大于预警时长时也生成时长警示信息。
通过对设备运行时长与环境信息的综合评估处理，工业设备处于恶劣环境长时间运输时，及时发出警示信息，提醒检修维护人员对设备进行维护处理。
所述检修警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备检修信息并从设备检修信息中获取到设备的检修次数信息，将检修次数信息标记以为M，计算出相邻两次检修时长，得到M-1个检修间隔信息，当M-1个检修间隔信息中大于预设时长的数量大于预设值时，即生成检修警示信息；
对设备的检修状况进行评估，在设备长时间不检修时，及时的发出警示信息，提醒检修维护人员对设备进行检修维护，从而保证设备的健康。
所述环境警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备所处环境信息，从设备所处环境信息中提取出环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息，将环境温度信息标记为G1，环境湿度信息标记为G2，环境粉尘浓度信息标记为G3，为了突出环境湿度与环境粉尘浓度的危害，现在赋予环境温度信息一个修正值Q1，环境湿度信息一个修正值Q2，环境粉尘浓度一个修正值Q3，Q3＞Q2＞Q1，Q3+Q2+Q1＝1，通过公式G1*Q1+G2*Q2+G3*Q3＝Gq，得到环境评估值Gq，当环境评估值Gq大于预设值时，即生成环境警示信息；
对设备所处环境信息进行综合评估，当设备处理环境异常时，及时的发出警示信息，提醒检修维护人员对设备环境进行调整，以保证设备健康正常的运行。
所述故障处理警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的以往故障信息，从以往故障信息中获取到故障出现次数信息与故障评级信息，当故障出现次数信息大于预设值时，一般故障次数小于预设值时，无重大故障时，即生成故障处理警示信息，当故障出现次数信息大于故障警示值时，即生成故障处理信息，无论故障出现次数信息为何值，当中等故障次数大于预设值或重大故障次数大于2时，即生成故障处理警示信息；
通过对设备故障信息进行综合评估能够了解到设备是否处于健康状态，当发现设备处于非健康状态时，及时的发出警示信息提醒检修维护人员对设备进行检修维护；
所述时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息发送到预设接收终端。
综上，本发明在使用时，通过设备运行采集模块采集工业设备的运行时长信息；设备检修采集模块采集设备检修信息，设备检修信息包括设备的检修次数信息；设备环境采集模块设备所处环境信息，设备所处环境信息包括环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；故障信息采集模块采集设备以往故障信息，以往故障信息包括故障出现次数信息与故障评级信息，故障评级信息包括一般故障、中等故障与重大故障；数据接收模块接收设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息，并将设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息发送数据处理模块；数据处理模块对设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息进行处理生成时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息，通过对设备运行时长与环境信息的综合评估处理，工业设备处于恶劣环境长时间运输时，及时发出警示信息，提醒检修维护人员对设备进行维护处理，同时在对设备的检修状况进行评估，在设备长时间不检修时，及时的发出警示信息，提醒检修维护人员对设备进行检修维护，从而保证设备的健康，并且对设备所处环境信息进行综合评估，当设备处理环境异常时，及时的发出警示信息，提醒检修维护人员对设备环境进行调整，以保证设备健康正常的运行，让该系统更加值得推广使用。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种基于物联网的工业设备健康监测系统，其特征在于，包括设备运行采集模块、设备检修采集模块、设备环境采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
所述设备运行采集模块用于采集工业设备的运行时长信息；
所述设备检修采集模块用于采集设备检修信息，设备检修信息包括设备的检修次数信息；
所述设备环境采集模块用于设备所处环境信息，所述设备所处环境信息包括环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；
所述故障信息采集模块用于采集设备以往故障信息，以往故障信息包括故障出现次数信息与故障评级信息，故障评级信息包括一般故障、中等故障与重大故障；
所述数据接收模块用于接收设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息，并将设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息发送数据处理模块；
所述数据处理模块用于对设备运行时长信息、设备检修信息、设备所处环境信息与设备以往故障信息进行处理生成时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息；
所述时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息生成后总控模块控制信息发送模块将时长警示信息、检修警示信息、环境警示信息与故障处理警示信息发送到预设接收终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业设备健康监测系统，其特征在于：所述运行时长信息的采集过程如下：提取出设备开始运行时间点，将其标记为T1，再提取出设备的运行状态，运行状态包括开机与关机，当设备处于开机状态时，提取出此时的时间点信息将其标记为T2，计算出T2与T1的差值即得到设备运行时长信息，当设备处于关机状态时，提取出关机时间点T3，计算出T3与T1的差值也得到设备运行时长信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业设备健康监测系统，其特征在于：所述时长警示信息的具体处理过程如下：
步骤一：提取出采集到的设备运行时长信息与设备所处环境信息；
步骤二；将设备运行时长信息标记为K，再从设备所处环境信息中提取出环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息；
步骤三：当环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息中任意一项大于预设，且运行时长信息K大于预设值时，即生成时长警示信息；
步骤四：当运行时长信息K大于预警时长时也生成时长警示信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业设备健康监测系统，其特征在于：所述检修警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备检修信息并从设备检修信息中获取到设备的检修次数信息，将检修次数信息标记以为M，计算出相邻两次检修时长，得到M-1个检修间隔信息，当M-1个检修间隔信息中大于预设时长的数量大于预设值时，即生成检修警示信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业设备健康监测系统，其特征在于：所述环境警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备所处环境信息，从设备所处环境信息中提取出环境温度信息、环境湿度信息与环境粉尘浓度信息，将环境温度信息标记为G1，环境湿度信息标记为G2，环境粉尘浓度信息标记为G3，为了突出环境湿度与环境粉尘浓度的危害，现在赋予环境温度信息一个修正值Q1，环境湿度信息一个修正值Q2，环境粉尘浓度一个修正值Q3，Q3＞Q2＞Q1，Q3+Q2+Q1＝1，通过公式G1*Q1+G2*Q2+G3*Q3＝Gq，得到环境评估值Gq，当环境评估值Gq大于预设值时，即生成环境警示信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工业设备健康监测系统，其特征在于：所述故障处理警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的以往故障信息，从以往故障信息中获取到故障出现次数信息与故障评级信息，当故障出现次数信息大于预设值时，一般故障次数小于预设值时，无重大故障时，即生成故障处理警示信息，当故障出现次数信息大于故障警示值时，即生成故障处理信息，无论故障出现次数信息为何值，当中等故障次数大于预设值或重大故障次数大于2时，即生成故障处理警示信息。
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