CN115130692A - 设备云监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了设备云监控系统，包括云平台、设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板，实时查询模块、提醒模块、报警模块；本发明的有益效果是：针对人工无法获取及时工艺数据的现状，云监控系统提供基于智能网关的设备生产数据实时采集功能，用户可通过实时查询，有效减少相关人员的获取成本；利用信号表征识别技术，实时诊断设备运行状况及故障损伤部位与严重程度，设备发生超限故障时，提醒维护人员及时采取措施；设备发生超限故障进行检测，提高了设备发生超限故障的检测精确度，避免误报。

Description

设备云监控系统

技术领域

本发明属于设备监控技术领域，具体涉及设备云监控系统。

背景技术

设备故障监测的核心内容，是在设备运行中或基本上不拆卸设备的情况下，采用适当的监测方法掌握设备的运行状态，预测设备的可靠性，判断设备故障的部位和原因，即通过状态监测进行动态诊断或在线诊断；如果没有切实可行的监测方法，就不可能作出正确的诊断，设备故障诊断的成败，取决于状态监测方法能否正确反映设备的实际运行状态；对设备进行状态监测的目的有三点：保证设备的运行状态符合设计要求；预报运行状态的变化或恶化，防止设备出现故障或引起代价极大的继发性损伤；监测本身不能制止故障的发生，但能发出还处于局部、初期阶段的散障警报，校正或更换有故障零件所需的费用和时间，比修复已造成重大损失的故障所需费用和时间要少得多；能准确描述设备的运行状态，从而决定维护和大修周期和内容，减少不必要的维修，防止本来运行良好的设备由于拆卸而增加重新装配可能造成的误差，警告某些危害比较大，特别是对人和设备造成危险的故障已经临近时，能及时发出警报并采取紧急措施，防止重大事故的发生；开展设备的状态监测与故障诊断技术的应用和研究工作，已成为企业提高设备管理水平、推动技术进步、确保设备安全稳定运行的主要途径。

为了针对人工无法获取及时工艺数据的现状，有效减少相关人员的获取成本；基于实时数据自动向相关人员发送提醒、报警信息，帮助其更加高效地处理设备问题，为此我们提出设备云监控系统。

发明内容

本发明的目的在于提供设备云监控系统，针对人工无法获取及时工艺数据的现状，有效减少相关人员的获取成本；基于实时数据自动向相关人员发送提醒、报警信息，帮助其更加高效地处理设备问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：设备云监控系统，包括云平台、设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板，实时查询模块、提醒模块、报警模块，所述设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板均与云平台连接，其中：

云平台用于维护整个系统的运行；

设备数据采集模块基于智能网关的设备生产数据实时采集；

设备资产管理模块包括结构树形式的设备资产管理、点巡检策略自定义，设备特殊属性自定义，设备数据采集及IOT监控，设备BIM，设备备品备件管理，设备维修维保追溯，单体设备故障分析，设备故障库；

设备资产多维度展现模块支持层次展现、卡片模式、三维实景模式展现；层次展现模式支持BOM结构导入、支持设备的父子结构、主从层次的管理；卡片模式支持设备的属性、工单、计划任务、备件、履历、物联网数据、分析报告的一元展现；三维实景模式下，支持CAD数据导入，在三维平台下对设备进行位置管理，接入物联网数据、视频数据，在三维平台下实现设备报警、控制操作；

维修管理模块包括设备故障填报，微信设备扫码报修，手持端报修，IOT设备监测报修，设备故障定位；

工单管理模块包括计划性养护和非计划性维修自修/委外，工单绩效分析，工单备件消耗，维修工时及费用统计，维修过程指导，维修过程追溯，工单审批流程快速定义，工程单管理，工单自动分配，完工验收；

维修计划模块包括自定义计划排布计划，设备养护计划排布计划，基于IOT设备状态排布计划，设备运行状态排布计划，计划任务与工单的转换；

备件管理模块包括备件的库存管理，备件的采购申请，备件的领用管理，备件的出库管理，设备与备件捆绑管理；

设备物联接入模块包括数据网关实施及部署，自研IOT平台，设备点位管理，设备数据数采管理，设备数据API服务接入管理，设备预警及监控分析，设备参数质保阈值告警设置，设备与备件的捆绑管理，设备采集维度管理，预警可视化分析；

移动协同模块为移动化工单协同；通过条码扫描，拍照，录像，智能语音快速报修；用户关联，分派智能分发；工单过程消息自动推送，维修进展一目了然；维修保养完成后自动输出统计分析结果；

设备管理看板以产线为单位实时展示设备运行状态，统计设备运行时间和开机率，保修提醒，异常事件统计，操作人员和故障解决人员；

产量统计看板统计和展示单设备日产量、产线日产量、产线周产量和产线月产量，展示与订单计划产量的差值，生成报表导出；

实时查询模块与云平台连接并通过实时查询模块对设备的实时数据进行查询；

提醒模块、报警模块均与云平台连接，系统基于实时数据自动向相关人员发送提醒、报警信息。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述设备上安装有GPS定位器，有助于在设备出现故障时，对故障设备进行精准定位。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述设备数据上传时，采用HTTP或MQTT协议，并采用JSON格式。

作为本发明的一种优选的技术方案，还包括历史信息查询模块，根据用户需求查询日报表、周报表、月报表以及所有报警记录，对设备的历史数据按时段进行查询与趋势分析。

作为本发明的一种优选的技术方案，还包括识别模块，利用信号表征识别技术，实时诊断设备运行状况及故障损伤部位与严重程度，设备发生超限故障时，系统发出通知，提醒维护人员及时采取措施。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述设备发生超限故障的检测方法如下：

步骤一：对设备的待检测部件在当前时刻M的实际参数和限制参数进行读取，获得第一实际参数和第一限制参数；

步骤二：当第一实际参数减去第一限制参数的差值大于第一阈值时，根据待检测部件的当前时刻M的实际参数减小的速率和限制参数变化速率，确定待检测部件的当前时刻M的实际参数是否响应了限制参数；

步骤三：当待检测部件的当前时刻M的实际参数未响应限制参数，且在当前时刻M以前的时间区间[M-mm，M]内的每一时刻的实际参数均未响应限制参数时，确定待检测部件存在参数超限故障，提高了设备发生超限故障的检测精确度，避免误报。

作为本发明的一种优选的技术方案，还包括认证加密模块，通过认证加密模块实现数据接入的认证和加密。

作为本发明的一种优选的技术方案，还包括对界面操作人员的身份鉴别，并实施相应的访问控制策略，使操作人员只能完成得到系统授权的数据访问功能操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)针对人工无法获取及时工艺数据的现状，云监控系统提供基于智能网关的设备生产数据实时采集功能，用户可通过实时查询，有效减少相关人员的获取成本；

(2)系统能够基于实时数据自动向相关人员发送提醒、报警信息，帮助其更加高效地处理设备问题；

(3)利用信号表征识别技术，实时诊断设备运行状况及故障损伤部位与严重程度，设备发生超限故障时，系统发出通知，提醒维护人员及时采取措施；

(4)设备发生超限故障进行检测，提高了设备发生超限故障的检测精确度，避免误报；

(5)在线监测能及时发现隐患提前做好检修安排减少关键设备非计划停机造成的巨大损失；

(6)实时监测设备生产安全，减少人力成本，减少员工恶劣环境工作岗位，设备细微异常提前预警、停机，降低设备直接损坏报废风险；优化提升企业专业化、信息化管理水平，极大提高企业生产效率；

(7)有效的减少设备售后维修成本，有利于故障隐患的早发现早处理，使小的问题及时得以处理。

附图说明

图1为本发明的设备发生超限故障的检测方法流程图。

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。

请参阅图1，本发明提供技术方案：设备云监控系统，包括云平台、设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板，实时查询模块、提醒模块、报警模块，设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板均与云平台连接，其中：

云平台用于维护整个系统的运行；

设备数据采集模块基于智能网关的设备生产数据实时采集；

设备资产管理模块包括结构树形式的设备资产管理、点巡检策略自定义，设备特殊属性自定义，设备数据采集及IOT监控，设备BIM，设备备品备件管理，设备维修维保追溯，单体设备故障分析，设备故障库；

设备资产多维度展现模块支持层次展现、卡片模式、三维实景模式展现；层次展现模式支持BOM结构导入、支持设备的父子结构、主从层次的管理；卡片模式支持设备的属性、工单、计划任务、备件、履历、物联网数据、分析报告的一元展现；三维实景模式下，支持CAD数据导入，在三维平台下对设备进行位置管理，接入物联网数据、视频数据，在三维平台下实现设备报警、控制操作；

维修管理模块包括设备故障填报，微信设备扫码报修，手持端报修，IOT设备监测报修，设备故障定位；

工单管理模块包括计划性养护和非计划性维修自修/委外，工单绩效分析，工单备件消耗，维修工时及费用统计，维修过程指导，维修过程追溯，工单审批流程快速定义，工程单管理，工单自动分配，完工验收；

维修计划模块包括自定义计划排布计划，设备养护计划排布计划，基于IOT设备状态排布计划，设备运行状态排布计划，计划任务与工单的转换；

备件管理模块包括备件的库存管理，备件的采购申请，备件的领用管理，备件的出库管理，设备与备件捆绑管理；

设备物联接入模块包括数据网关实施及部署，自研IOT平台，设备点位管理，设备数据数采管理，设备数据API服务接入管理，设备预警及监控分析，设备参数质保阈值告警设置，设备与备件的捆绑管理，设备采集维度管理，预警可视化分析；

移动协同模块为移动化工单协同；通过条码扫描，拍照，录像，智能语音快速报修；用户关联，分派智能分发；工单过程消息自动推送，维修进展一目了然；维修保养完成后自动输出统计分析结果；

设备管理看板以产线为单位实时展示设备运行状态，统计设备运行时间和开机率，保修提醒，异常事件统计，操作人员和故障解决人员；

产量统计看板统计和展示单设备日产量、产线日产量、产线周产量和产线月产量，展示与订单计划产量的差值，生成报表导出；

实时查询模块与云平台连接并通过实时查询模块对设备的实时数据进行查询；

提醒模块、报警模块均与云平台连接，系统基于实时数据自动向相关人员发送提醒、报警信息。

本实施例中，优选的，设备上安装有GPS定位器，有助于在设备出现故障时，对故障设备进行精准定位。

本实施例中，优选的，设备数据上传时，采用HTTP或MQTT协议，并采用JSON格式。

本实施例中，优选的，还包括历史信息查询模块，根据用户需求查询日报表、周报表、月报表以及所有报警记录，对设备的历史数据按时段进行查询与趋势分析。

本实施例中，优选的，还包括识别模块，利用信号表征识别技术，实时诊断设备运行状况及故障损伤部位与严重程度，设备发生超限故障时，系统发出通知，提醒维护人员及时采取措施。

本实施例中，优选的，设备发生超限故障的检测方法如下：

步骤一：对设备的待检测部件在当前时刻M的实际参数和限制参数进行读取，获得第一实际参数和第一限制参数；

步骤二：当第一实际参数减去第一限制参数的差值大于第一阈值时，根据待检测部件的当前时刻M的实际参数减小的速率和限制参数变化速率，确定待检测部件的当前时刻M的实际参数是否响应了限制参数；

步骤三：当待检测部件的当前时刻M的实际参数未响应限制参数，且在当前时刻M以前的时间区间[M-mm，M]内的每一时刻的实际参数均未响应限制参数时，确定待检测部件存在参数超限故障，提高了设备发生超限故障的检测精确度，避免误报。

本实施例中，优选的，还包括认证加密模块，通过认证加密模块实现数据接入的认证和加密。

本实施例中，优选的，还包括对界面操作人员的身份鉴别，并实施相应的访问控制策略，使操作人员只能完成得到系统授权的数据访问功能操作。

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 (8)

1.设备云监控系统，其特征在于：包括云平台、设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板，实时查询模块、提醒模块、报警模块，所述设备数据采集模块、设备资产管理模块、设备资产多维度展现模块、维修管理模块、工单管理模块、维修计划模块、备件管理模块、设备物联接入模块、移动协同模块、设备管理看板、产量统计看板均与云平台连接，其中：

云平台用于维护整个系统的运行；

设备数据采集模块基于智能网关的设备生产数据实时采集；

设备资产管理模块包括结构树形式的设备资产管理、点巡检策略自定义，设备特殊属性自定义，设备数据采集及IOT监控，设备BIM，设备备品备件管理，设备维修维保追溯，单体设备故障分析，设备故障库；

设备资产多维度展现模块支持层次展现、卡片模式、三维实景模式展现；层次展现模式支持BOM结构导入、支持设备的父子结构、主从层次的管理；卡片模式支持设备的属性、工单、计划任务、备件、履历、物联网数据、分析报告的一元展现；三维实景模式下，支持CAD数据导入，在三维平台下对设备进行位置管理，接入物联网数据、视频数据，在三维平台下实现设备报警、控制操作；

维修管理模块包括设备故障填报，微信设备扫码报修，手持端报修，IOT设备监测报修，设备故障定位；

工单管理模块包括计划性养护和非计划性维修自修/委外，工单绩效分析，工单备件消耗，维修工时及费用统计，维修过程指导，维修过程追溯，工单审批流程快速定义，工程单管理，工单自动分配，完工验收；

维修计划模块包括自定义计划排布计划，设备养护计划排布计划，基于IOT设备状态排布计划，设备运行状态排布计划，计划任务与工单的转换；

备件管理模块包括备件的库存管理，备件的采购申请，备件的领用管理，备件的出库管理，设备与备件捆绑管理；

设备物联接入模块包括数据网关实施及部署，自研IOT平台，设备点位管理，设备数据数采管理，设备数据API服务接入管理，设备预警及监控分析，设备参数质保阈值告警设置，设备与备件的捆绑管理，设备采集维度管理，预警可视化分析；

移动协同模块为移动化工单协同；通过条码扫描，拍照，录像，智能语音快速报修；用户关联，分派智能分发；工单过程消息自动推送，维修进展一目了然；维修保养完成后自动输出统计分析结果；

设备管理看板以产线为单位实时展示设备运行状态，统计设备运行时间和开机率，保修提醒，异常事件统计，操作人员和故障解决人员；

产量统计看板统计和展示单设备日产量、产线日产量、产线周产量和产线月产量，展示与订单计划产量的差值，生成报表导出；

实时查询模块与云平台连接并通过实时查询模块对设备的实时数据进行查询；

提醒模块、报警模块均与云平台连接，系统基于实时数据自动向相关人员发送提醒、报警信息。

2.根据权利要求1所述的设备云监控系统，其特征在于：所述设备上安装有GPS定位器。

3.根据权利要求1所述的设备云监控系统，其特征在于：所述设备数据上传时，采用HTTP或MQTT协议，并采用JSON格式。

4.根据权利要求1所述的设备云监控系统，其特征在于：还包括历史信息查询模块，根据用户需求查询日报表、周报表、月报表以及所有报警记录，对设备的历史数据按时段进行查询与趋势分析。

5.根据权利要求1所述的设备云监控系统，其特征在于：还包括识别模块，利用信号表征识别技术，实时诊断设备运行状况及故障损伤部位与严重程度，设备发生超限故障时，系统发出通知。

6.根据权利要求5所述的设备云监控系统，其特征在于：所述设备发生超限故障的检测方法如下：

步骤一：对设备的待检测部件在当前时刻M的实际参数和限制参数进行读取，获得第一实际参数和第一限制参数；

步骤二：当第一实际参数减去第一限制参数的差值大于第一阈值时，根据待检测部件的当前时刻M的实际参数减小的速率和限制参数变化速率，确定待检测部件的当前时刻M的实际参数是否响应了限制参数；

步骤三：当待检测部件的当前时刻M的实际参数未响应限制参数，且在当前时刻M以前的时间区间[M-mm，M]内的每一时刻的实际参数均未响应限制参数时，确定待检测部件存在参数超限故障。

7.根据权利要求1所述的设备云监控系统，其特征在于：还包括认证加密模块，通过认证加密模块实现数据接入的认证和加密。

8.根据权利要求1所述的设备云监控系统，其特征在于：还包括对界面操作人员的身份鉴别，并实施相应的访问控制策略。

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