CN115774439B - 一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统，包括私有云子系统、油液监测装置和液压油站设备，私有云子系统通过无线网络连接油液监测装置和液压油站设备，私有云子系统包括参数标准值监测计算架构、私有云资源架构、诊断组织架构和监测漏洞架构，参数标准值监测计算架构通过无线网络连接油液监测装置，私有云资源架构包括标准值数据资源、连铸液压设备相关数据资源、网络和服务器资源，本发明通过在液压油站设备上加装相关油品的品质参数监测传感器以及相应的品质参数的检验标准值，实时监测和评估系统中油液的状态，提前发现油液异常并预警，降低计划外停机时间，提升系统可靠性与利用效率。

Description

一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统

技术领域

本发明涉及冶金数字化技术领域，具体涉及一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统。

背景技术

连铸是一种先进的生产工艺，取代了以往的钢水模铸、脱锭、均热和开坯的组合工艺，连铸机执行机构分散面广、传动功率大、工作环境恶劣等而广泛地采用液压系统进行传动和控制，连铸液压设备在当前冶金行业中起着十分重要的作用，能够提升设备的运行效率，同时还可以实现故障实时诊断，从一定程度上提升效率的同时，还可以延缓设备使用寿命，以防重大安全事故发生。

连铸液压设备中的油液状态正常是连铸液压设备顺利运行的保障，但是油液受到油品中很多参数值的影响，并不是均能为设备提供稳定和安全支撑的，所以油品的品质还需监测设备进行检验诊断，因此，亟需设计一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的系统，包括私有云子系统、油液监测装置和液压油站设备，所述私有云子系统通过无线网络连接油液监测装置和液压油站设备，所述私有云子系统包括参数标准值监测计算架构、私有云资源架构、诊断组织架构和监测漏洞架构，所述参数标准值监测计算架构通过无线网络连接油液监测装置，所述私有云资源架构包括标准值数据资源、连铸液压设备相关数据资源、网络和服务器资源，所述液压油站设备通过无线连接油液监测装置，所述油液监测装置包括水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器，并且水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器均拥有相应的品质参数的检验标准值。

进一步地，所述连铸液压设备的油液监测装置选用油品实时在线监测装置，所述参数标准值监测计算架构对油液监测装置的品质参数及检验的标准值进行私有云计算。

进一步地，所述诊断组织架构包括控制器和管理模块，所述监测漏洞架构监测漏洞指数。

进一步地，所述参数标准值监测计算架构根据水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器所监测诊断的参数计算判定，并将计算判定的异常参数通过私有云计算划分为C区、W区和E区。

进一步地，所述油液监测装置的若干个监测传感器中品质参数高于某阈值，则判定为异常，所述油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-2划为C区。

进一步地，所述油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-5%以及5-25%划为W区，所述油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为25%-90%划为E区。

进一步地，所述油液监测装置对连铸液压油站设备的水分、粘度、清洁度和金属磨粒的参数监测判定，所述私有云资源架构中的服务器资源为整个系统中的数据运行提供数据处理。

一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法，应用于所述的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断系统，包括以下步骤：

S1.监测装置提供电源：1、操控人员需为油液监测装置提供380V50Hz的电源，用以供280瓦的负载使用，需安装到位于设备配电箱；2、操控人员为油液监测设备提供交流220V50Hz和24V2A的直流电源，用以供弱电负载使用，并提供接地端，需安装到位于设备配电箱；

S2.配件提供：为油液监测设备提供了外部电机和输油泵，为电机供电控制和数据传输提供了配电箱；

S3.确定现场设备定点：按照业主要求，另行确定现场设备定点，安装高度及防护；详细设计和制造设备支架，并且支架采用膨胀螺栓连接方式安装于地面上；

S4.引流油液：液压油站设备将定向流量的油液实时的引流到监测装置内，油液经过监测装置后等量流出；

S5.远程诊断：油液监测装置利用多个监测传感器将油液水分、粘度、清洁度和金属磨粒进行监测，监测出的品质参数通过无线网络传输至私有云子系统，私有云子系统利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定；

S5.取油处理：准备监测油箱，利用监测油箱的现有截止阀出口进行取油，回油于该监测油箱的现有放油口，在监测油箱中设置配套的连接管件，使监测油箱的取油和放油便捷；

S6.监测装置养护：该油液在线监测装置以每2小时启动一次运行40分钟。

进一步地，所述S6中，油液在线监测装置的每次运行时间能根据现场情况进行调整，并且油液在线监测装置和油箱等设备所用的管道及管道附件均采用不锈钢材质。

进一步地，所述S5中，保证监测油箱的液面高于原有油箱截止阀口的40毫米以上，利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定后，监测漏洞架构将漏洞指数监测统计出。

在上述技术方案中，本发明提供的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统，依据企业对油液监测设备的使用和安装要求，考虑到现场空间的复杂情况，为使设备稳定和安全可靠运行，可巡检可维修等要求，通过在液压油站设备上加装相关油品的品质参数（如水分、粘度、清洁度、金属磨粒）监测传感器以及相应的品质参数的检验标准值，实时监测和评估系统中油液的状态，提前发现油液异常并预警，降低计划外停机时间，提升系统可靠性与利用效率；通过私有云子系统将品质参数的检验标准值进行计算监测，并将计算的参数值进行规划分区，便于连铸液压设备油液的诊断判定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统实施例提供的结构示意图。

图2为本发明一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统实施例提供的私有云资源架构示意图。

图3为本发明一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统实施例提供的油液监测装置结构示意图。

图4为本发明一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统实施例提供的诊断方法示意图一。

图5为本发明一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法及系统实施例提供的诊断方法示意图二。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-5所示，本发明实施例提供的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的系统，包括私有云子系统、油液监测装置和液压油站设备，私有云子系统通过无线网络连接油液监测装置和液压油站设备，私有云子系统包括参数标准值监测计算架构、私有云资源架构、诊断组织架构和监测漏洞架构，参数标准值监测计算架构通过无线网络连接油液监测装置，油液监测装置中的监测数据能利用参数标准值监测计算架构进行计算，并将计算判定的参数通过私有云计算归为三种区域，将三种区域的计算数据进行汇总整合，私有云资源架构包括标准值数据资源、连铸液压设备相关数据资源、网络和服务器资源，其中，标准值数据资源是油液各个品质的标准值，连铸液压设备相关数据资源是连铸液压设备的压力值、流量值和油温值等的标准数据，网络和服务器资源中的网络是提供的无线网络、4G和5G等，服务器资源是可处理数据的多个服务器，将数据进行稳定可靠的管理，液压油站设备通过无线连接油液监测装置，油液监测装置包括水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器，并且水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器均拥有相应的品质参数的检验标准值，水分监测传感器是将感受的水分转换成可用输出信号的传感器，将液压油站设备中油液水份进行感应，水分监测传感器的型号为NJGHF-100，粘度监测传感器的型号为ZTY-N-1，油液受外力流动时分子间的阻力即为粘度，粘度能够体现油液性能的状态，而粘度监测传感器就是将油液的粘度进行感应监测，油液粘度对设备的运行摩擦起到保护作用，清洁度监测传感器的型号为5DFNC-6，用于对液压油清洁度检测，金属磨粒监测传感器的型号为PLD-MPDS-X-1A，金属磨粒监测传感器实时在线测量油中金属磨损颗粒的大小以及数量等参数，通过这些传感器检测出油液的参数值。

本发明提供的另一个实施例中，如图1和图2所示的，连铸液压设备的油液监测装置选用油品实时在线监测装置，能及时的将油品进行监测，参数标准值监测计算架构对油液监测装置的品质参数及检验的标准值进行私有云计算，私有云计算是企业可以完全控制的云计算方式，参数标准值监测计算架构中采用私用云的云计算，将品质参数和检验标准值的数据进行计算分解。

本发明提供的另一个实施例中，如图1和图2所示的，诊断组织架构包括控制器和管理模块，控制器将诊断的数据传输到计算机，对诊断的情况进行及时获取，监测漏洞架构监测漏洞指数，将漏洞检测出后监测漏洞架构将指数进行统计判定。

本发明提供的另一个实施例中，如图1和图3所示的，参数标准值监测计算架构根据水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器所监测诊断的参数计算判定，并将计算判定的异常参数通过私有云计算划分为C区、W区和E区。

本发明提供的另一个实施例中，如图1所示的，油液监测装置的若干个监测传感器中品质参数高于某阈值，则判定为异常，油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-2划为C区（correct区域），correct区域为正确区域，也就是异常区间在可接受范围内，油液监测装置监测到的各个参数值在该区间，不会对系统的运行造成影响。

本发明提供的另一个实施例中，如图1所示的，油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-5%以及5-25%划为W区（wrong区域），wrong区域为错误区域，也就是系统的参数出现了异常情况需处理，油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为25%-90%划为E区（exceed区域），exceed区域是指远远超过了可接受范围，系统出现了重大异常情况。

本发明提供的另一个实施例中，如图1和图3所示的，油液监测装置对连铸液压油站设备的水分、粘度、清洁度和金属磨粒的参数监测判定，私有云资源架构中的服务器资源为整个系统中的数据运行提供数据处理。

一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法，应用于一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断系统，包括以下步骤：

S1.监测装置提供电源：1、操控人员需为油液监测装置提供380V50Hz的电源，用以供280瓦的负载使用，需安装到位于设备配电箱；2、操控人员为油液监测设备提供交流220V50Hz和24V2A的直流电源，用以供弱电负载使用，并提供接地端，需安装到位于设备配电箱；

S2.配件提供：为油液监测设备提供了外部电机和输油泵，为电机供电控制和数据传输提供了配电箱；

S3.确定现场设备定点：按照业主要求，另行确定现场设备定点，安装高度及防护；详细设计和制造设备支架，并且支架采用膨胀螺栓连接方式安装于地面上；

S4.引流油液：液压油站设备将定向流量的油液实时的引流到监测装置内，油液经过监测装置后等量流出；

S5.远程诊断：油液监测装置利用多个监测传感器将油液水分、粘度、清洁度和金属磨粒进行监测，监测出的品质参数通过无线网络传输至私有云子系统，私有云子系统利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定；

S5.取油处理：准备监测油箱，利用监测油箱的现有截止阀出口进行取油，回油于该监测油箱的现有放油口，在监测油箱中设置配套的连接管件，使监测油箱的取油和放油便捷；

S6.监测装置养护：该油液在线监测装置以每2小时启动一次运行40分钟。

本发明提供的另一个实施例中，如图1和图5所示的，S6中，油液在线监测装置的每次运行时间能根据现场情况进行调整，并且油液在线监测装置和油箱等设备所用的管道及管道附件均采用不锈钢材质。

本发明提供的另一个实施例中，如图1和图5所示的，S5中，保证监测油箱的液面高于原有油箱截止阀口的40毫米以上，利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定后，监测漏洞架构将漏洞指数监测统计出。

实施例1

如图1-5所示，本发明实施例提供的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的系统，包括私有云子系统、油液监测装置和液压油站设备，私有云子系统通过无线网络连接油液监测装置和液压油站设备，私有云子系统包括参数标准值监测计算架构、私有云资源架构、诊断组织架构和监测漏洞架构，参数标准值监测计算架构通过无线网络连接油液监测装置，油液监测装置中的监测数据能利用参数标准值监测计算架构进行计算，并将计算判定的参数通过私有云计算归为三种区域，将三种区域的计算数据进行汇总整合，私有云资源架构包括标准值数据资源、连铸液压设备相关数据资源、网络和服务器资源，其中，标准值数据资源是油液各个品质的标准值，连铸液压设备相关数据资源是连铸液压设备的压力值、流量值和油温值等的标准数据，网络和服务器资源中的网络是提供的无线网络、4G和5G等，服务器资源是可处理数据的多个服务器，将数据进行稳定可靠的管理，液压油站设备通过无线连接油液监测装置，油液监测装置包括水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器，并且水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器均拥有相应的品质参数的检验标准值，水分监测传感器是将感受的水分转换成可用输出信号的传感器，将液压油站设备中油液水份进行感应，水分监测传感器的型号为NJGHF-100，粘度监测传感器的型号为ZTY-N-1，油液受外力流动时分子间的阻力即为粘度，粘度能够体现油液性能的状态，而粘度监测传感器就是将油液的粘度进行感应监测，油液粘度对设备的运行摩擦起到保护作用，清洁度监测传感器的型号为5DFNC-6，用于对液压油清洁度检测，金属磨粒监测传感器的型号为PLD-MPDS-X-1A，金属磨粒监测传感器实时在线测量油中金属磨损颗粒的大小以及数量等参数，通过这些传感器检测出油液的参数值。

实施例2

本实施例在实施例一的基础上作进一步的限定，如图1和图2所示的，连铸液压设备的油液监测装置选用油品实时在线监测装置，能及时的将油品进行监测，参数标准值监测计算架构对油液监测装置的品质参数及检验的标准值进行私有云计算，私有云计算是企业可以完全控制的云计算方式，参数标准值监测计算架构中采用私用云的云计算，将品质参数和检验标准值的数据进行计算分解；如图1和图2所示的，诊断组织架构包括控制器和管理模块，控制器将诊断的数据传输到计算机，对诊断的情况进行及时获取，监测漏洞架构监测漏洞指数，将漏洞检测出后监测漏洞架构将指数进行统计判定；如图1和图3所示的，参数标准值监测计算架构根据水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器所监测诊断的参数计算判定，并将计算判定的异常参数通过私有云计算划分为C区、W区和E区；如图1所示的，油液监测装置的若干个监测传感器中品质参数高于某阈值，则判定为异常，油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-2划为C区（correct区域）；油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-5%以及5-25%划为W区（wrong区域），油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为25%-90%划为E区（exceed区域）；如图1和图3所示的，油液监测装置对连铸液压油站设备的水分、粘度、清洁度和金属磨粒的参数监测判定，私有云资源架构中的服务器资源为整个系统中的数据运行提供数据处理。

工作原理：将油液监测装置提供所用电源、电机和输油泵，并且为电机供电控制和数据传输提供了配电箱，选择地点将设备安装后，液压油站设备将定向流量的油液实时的引流到监测装置内，油液经过监测装置后等量流出，而监测传感器将油液水分、粘度、清洁度和金属磨粒进行监测，监测出的品质参数通过无线网络传输至私有云子系统，私有云子系统利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定，油液在线监测装置以每2小时启动一次运行40分钟，油液监测装置监测到的各个参数值异常区间划为多个区域，参数值异常区间为0-5%、5-25%、25%-90%，分别为C区、W区和E区，准备监测油箱，利用监测油箱的现有截止阀出口进行取油，回油于该监测油箱的现有放油口，油液通过参数标准值监测计算架构将异常情况计算，使计算结果监测漏洞架构将漏洞指数监测统计出，所监测的数据通过计算机记录，且将数据传输到私有云子系统进行存储。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的系统，包括私有云子系统、油液监测装置和液压油站设备，其特征在于，所述私有云子系统通过无线网络连接油液监测装置和液压油站设备，所述私有云子系统包括参数标准值监测计算架构、私有云资源架构、诊断组织架构和监测漏洞架构，所述参数标准值监测计算架构通过无线网络连接油液监测装置，所述私有云资源架构包括标准值数据资源、连铸液压设备相关数据资源、网络和服务器资源，所述液压油站设备通过无线连接油液监测装置，所述油液监测装置包括水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器，并且水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器均拥有相应的品质参数的检验标准值；

所述连铸液压设备的油液监测装置选用油品实时在线监测装置，所述参数标准值监测计算架构对油液监测装置的品质参数及检验的标准值进行私有云计算；

所述诊断组织架构包括控制器和管理模块，所述监测漏洞架构监测漏洞指数；

所述参数标准值监测计算架构根据水分监测传感器、粘度监测传感器、清洁度监测传感器和金属磨粒监测传感器所监测诊断的参数计算判定，并将计算判定的异常参数通过私有云计算划分为C区、W区和E区；

所述油液监测装置的若干个监测传感器中品质参数高于某阈值，则判定为异常，所述油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-2划为C区；

所述油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为0-5%以及5-25%划为W区，所述油液监测装置监测到的各个参数值异常区间为25%-90%划为E区。

2.根据权利要求1所述的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的系统，其特征在于，所述油液监测装置对连铸液压油站设备的水分、粘度、清洁度和金属磨粒的参数监测判定，所述私有云资源架构中的服务器资源为整个系统中的数据运行提供数据处理。

3.一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法，应用于权利要求1或2所述的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 监测装置提供电源：1、操控人员需为油液监测装置提供380V50Hz的电源，用以供280瓦的负载使用，需安装到位于设备配电箱；2、操控人员为油液监测装置提供交流220V50Hz和24V2A的直流电源，用以供弱电负载使用，并提供接地端，需安装到位于设备配电箱；

S2. 配件提供：为油液监测装置提供了外部电机和输油泵，为电机供电控制和数据传输提供了配电箱；

S3. 确定现场设备定点：按照业主要求，另行确定现场设备定点，安装高度及防护；详细设计和制造设备支架，并且支架采用膨胀螺栓连接方式安装于地面上；

S4. 引流油液：液压油站设备将定向流量的油液实时的引流到监测装置内，油液经过监测装置后等量流出；

S5. 远程诊断：油液监测装置利用多个监测传感器将油液水分、粘度、清洁度和金属磨粒进行监测，监测出的品质参数通过无线网络传输至私有云子系统，私有云子系统利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定；

取油处理：准备监测油箱，利用监测油箱的现有截止阀出口进行取油，回油于该监测油箱的现有放油口，在监测油箱中设置配套的连接管件，使监测油箱的取油和放油便捷；

S6. 监测装置养护：该油液监测装置以每2小时启动一次运行40分钟。

4.根据权利要求3所述的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法，其特征在于，所述S6中，油液监测装置的每次运行时间能根据现场情况进行调整，并且油液监测装置和油箱设备所用的管道及管道附件均采用不锈钢材质。

5.根据权利要求3所述的一种基于私有云的连铸液压设备远程诊断的方法，其特征在于，所述S5中，保证监测油箱的液面高于原有油箱截止阀口的40毫米以上，利用参数标准值监测计算架构将异常情况进行计算和判定后，监测漏洞架构将漏洞指数监测统计出。