CN116201741A - 一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明所提出的一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，其特征在于，主要由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成；渣浆泵健康监控平台由用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析与处理模块、设备报警信息模块组成；交互模块由电脑、平板和手机组成，完成操着者与平台之间的交互；数据采集与传输模块由无线温振传感器采集模块和远程通信模块组成，通过4G通信技术将传感器采集的数据存储在数据库中；显示端设计模块主要有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端组成。本发明可以实现对渣浆泵的远程监控，让用户及时了解渣浆泵的状态信息，针对渣浆泵的状态进行合适的选择或处理，提高渣浆泵的使用率。

Description

一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统

技术领域

本发明涉及渣浆泵健康监控领域，具体涉及一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统。

背景技术

随着我国工业的发展，市场对渣浆泵的需求日益扩大，渣浆泵广泛应用于电力、煤矿和冶金等行业。同时伴随着计算机技术、信号识别技术、信号处理技术和故障诊断等技术的快速发展，人们对于机械设备的监测研究也更加的系统与成熟，提出了对设备的健康状态进行监控的一些方法，但是由于渣浆泵设备工作环境等因素的存在，目前对渣浆泵设备健康监控的方法仍在研究。

目前，部分工厂采用人工检查的方式对渣浆泵设备进行定期的进行检查，记录泵的各项工作参数，但是人工检查存在消息的滞后性，而且由于设备工作的环境所以会存在一定的安全隐患。有些工厂采用布置现场总线的方式，通过RS485总线的方式实现对泵现场的监控，但是这种方式需要布置线路，布线困难，建设成本高，而且维护不方便，如果出现网络故障，难以短时间内排除，影响正常生产。目前，针对上述对泵运行状态的监控问题，没有非常好的解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，解决上述问题，实时监控渣浆泵的状态，并且能够发出故障预警信息。

一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统主要由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成；渣浆泵健康监控平台由用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析模块、设备报警信息查询模块组成；交互模块由电脑、平板和手机组成，完成操着者与平台之间的交互；数据采集与传输模块由无线温振传感器采集模块和远程通信模块组成，通过4G通信技术将传感器采集的数据存储至数据库中；显示端设计模块主要有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端组成。

进一步地，一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成，同时每个部分彼此间存在着联系；数据采集与传输模块选用无线温振传感器模块作为采集设备，远程通信模块选择物联网工业4G智能网关，通过4G通信技术将数据存储至数据库中，服务器请求调取数据库中的数据在浏览器显示端展示；操作者通过交互模块进入渣浆泵健康监控平台，在平台中操作者可以对所监控的渣浆泵数据进行查看和处理，平台会根据操作者的指令调用MySQL数据库里存放的采集数据进行分析与处理，数据处理后的结果会以图片的形式呈现给操作者同时仍以数据的形式存放在数据库中。

进一步地，显示端设计模块采用B/S架构即浏览器／服务器架构，主要组成有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端，数据库进行各种数据的储存，服务器访问数据库获取并储存数据，浏览器显示端把监控系统以界面的形式呈现给用户；显示端系统采用前、后端分离的方式进行搭建，整体系统由Spring boot＋Spring MVC+Mybatis-plus后台开发框架与Vue前端框架开发； MySQL数据库由设备部件信息原始数据、平台开发功能数据、设备采集的原始数据、数据经过处理之后的图像数据以及设备报警信息组成。

进一步地，渣浆泵健康监控平台由用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析与处理模块、设备报警信息查询模块组成；用户登录模块设置用户名、密码、图片验证，图片验证由电脑随机生成，用户在输入正确的用户名、密码和图片验证信息后，即可进入监控系统界面；设备展示模块：在这个模块中可以看到所监控的每个渣浆泵的设备信息及工作状态，设备信息包括设备所安装的位置信息，可以直接点击展示的模型或者通过搜索框来选择想要看的设备，然后会进入设备的详细介绍页面，主要信息包括设备的扬程、流量、转速等设备信息以及设备工作时的电流、电压等工况参数，设备是否处于工作状态，设备是否正常工作以及设备的工作时长；监控参数设置模块：此部分用来设置设备监控的参数的阈值，主要是温度和加速度大小的阈值设置，在设置时会在超过阈值前进行多区间设置分别对应相应的级别；当监控的参数数值达到对应的报警级别时系统会进行自动报警提示并产生对应的报警信息，以便对设备更好的进行健康监测；数据分析与处理模块：此部分包含多种方法来对传感器采集的数据进行分析与处理，数据处理后的结果会以图像的形式呈现给操作者；设备报警信息模块：用户可以在这个部分查看设备的报警信息，主要包括设备的所在的位置、设备上的监测点的位置、报警的时间，报警的级别，报警值的大小，然后可以根据报警的级别采取不同的措施，以便更好的解决设备存在的问题。

进一步地，数据分析与处理模块包含时域分析、频域分析、多种滤波处理和降噪方法以及多种机器学习算法，操作者在这部分模块中可以对数据进行多样的分析和处理；监控的渣浆泵数据是实时获取的，用户首先会选择一个时间段的采集数据，然后对数据进行时域和频域分析；在选择频域分析之前可以进行多种滤波、降噪方法的选择，每选一个方法就会出来一个对应的处理结果，可以让用户很直观的看到使用不同的方法对同一数据处理后的变化，同时处理的图像结果可以进行缩放以便细微的观察；模块中设置有支持向量机等多种学习算法来对数据进行故障的预测，同时该模块设有设备故障频率的计算模块，用户可以结合渣浆泵设备理论的故障频率来与数据处理后的数据图像进行对比分析，可以更容易的判别出设备是否发生故障，以此来对设备进行及时的查看和维护；系统运行时还会按规定的文件名以excel或csv格式自动保存监控数据，方便调用和查询。

本发明可以让用户在电脑、手机、平板上实时查看渣浆泵设备的工作状态和环境参数，实现对渣浆泵设备的远程监控，同时能在设备发生故障前自动报警；可以让用户及时了解渣浆泵设备的状态信息，进而进行合适的选择或处理，提高渣浆泵的使用率。

附图说明

图1是本发明提供的系统组成及关系框图；

图2是本发明提供的渣浆泵健康监控平台包含的各功能模块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统主要由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成；渣浆泵健康监控平台由用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析模块、设备报警信息查询模块组成；交互模块由电脑、平板和手机组成，完成操着者与平台之间的交互；数据采集与传输模块由无线温振传感器采集模块和远程通信模块组成，通过4G通信技术将传感器采集的数据存储至数据库中；显示端设计模块主要有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端组成。

其中，一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成，同时每个部分彼此间存在着联系；数据采集与传输模块选用无线温振传感器模块作为采集设备，远程通信模块选择物联网工业4G智能网关，通过4G通信技术将数据存储至数据库中，服务器请求调取数据库中的数据在浏览器显示端展示；操作者通过交互模块进入渣浆泵健康监控平台，在平台中操作者可以对所监控的渣浆泵数据进行查看和处理，平台会根据操作者的指令调用MySQL数据库里存放的采集数据进行分析与处理，数据处理后的结果会以图片的形式呈现给操作者同时仍以数据的形式存放在数据库中。

其中，显示端设计模块采用B/S架构即浏览器／服务器架构，主要组成有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端，数据库进行各种数据的储存，服务器访问数据库获取并储存数据，浏览器显示端把监控系统以界面的形式呈现给用户；显示端系统采用前、后端分离的方式进行搭建，整体系统由Spring boot＋Spring MVC+Mybatis-plus后台开发框架与Vue前端框架开发； MySQL数据库由设备部件信息原始数据、平台开发功能数据、设备采集的原始数据、数据经过处理之后的图像数据以及设备报警信息组成。

如图2所示，渣浆泵健康监控平台由用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析与处理模块、设备报警信息查询模块组成；用户登录模块设置用户名、密码、图片验证，图片验证由电脑随机生成，用户在输入正确的用户名、密码和图片验证信息后，即可进入监控系统界面；设备展示模块，在这个模块中可以看到所监控的每个渣浆泵的设备信息及工作状态，设备信息包括设备所安装的位置信息，可以直接点击展示的模型或者通过搜索框来选择想要看的设备，然后会进入设备的详细介绍页面，主要信息包括设备的扬程、流量、转速等设备信息以及设备工作时的电流、电压等工况参数，设备是否处于工作状态，设备是否正常工作以及设备的工作时长；监控参数设置模块：此部分用来设置设备监控的参数的阈值，主要是温度和加速度大小的阈值设置，在设置时会在超过阈值前进行多区间设置分别对应相应的级别；当监控的参数数值达到对应的报警级别时系统会进行自动报警提示并产生对应的报警信息，以便对设备更好的进行健康监测；数据分析与处理模块：此部分包含多种方法来对传感器采集的数据进行分析与处理，数据处理后的结果会以图像的形式呈现给操作者；设备报警信息模块：用户可以在这个部分查看设备的报警信息，主要包括设备的所在的位置、设备上的监测点的位置、报警的时间，报警的级别，报警值的大小，然后可以根据报警的级别采取不同的措施，以便更好的解决设备存在的问题。

其中，渣浆泵健康监控平台中的数据分析与处理模块包含时域分析、频域分析、多种滤波处理和降噪方法以及多种机器学习算法，操作者在这部分模块中可以对数据进行多样的分析和处理；监控的渣浆泵数据是实时获取的，用户首先会选择一个时间段的采集数据，然后对数据进行时域和频域分析；在选择频域分析之前可以进行多种滤波、降噪方法的选择，每选一个方法就会出来一个对应的处理结果，可以让用户很直观的看到使用不同的方法对同一数据处理后的变化，同时处理的图像结果可以进行缩放以便细微的观察；模块中设置有支持向量机等多种学习算法来对数据进行故障的预测，同时该模块设有设备故障频率的计算模块，用户可以结合渣浆泵设备理论的故障频率来与数据处理后的数据图像进行对比分析，可以更容易的判别出设备是否发生故障，以此来对设备进行及时的查看和维护；系统运行时还会按规定的文件名以excel或csv格式自动保存监控数据，方便调用和查询。

本发明并不仅限于以上具体实施方式。本发明所述技术领域的技术人员，以对所描述的具体实施方式做多种修改、补充或采用类似的方式替代，在不偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，都在本发明要求保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，其特征在于，主要由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成；渣浆泵健康监控平台由用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析与处理模块、设备报警信息模块组成；交互模块由电脑、平板和手机组成，完成操着者与平台之间的交互；数据采集与传输模块由无线温振传感器采集模块和远程通信模块组成，通过4G通信技术将传感器采集的数据存储至数据库中；显示端设计模块主要有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，其特征在于，主要由渣浆泵健康监控平台、显示端设计模块、交互模块、数据采集与传输模块组成，同时每个部分彼此间存在着联系；数据采集与传输模块选用无线温振传感器模块作为采集设备，远程通信模块选择物联网工业4G智能网关，通过4G通信技术将数据存储至数据库中，服务器请求调取数据库中的数据在浏览器显示端展示；操作者通过交互模块进入渣浆泵健康监控平台，在平台中操作者可以对所监控的渣浆泵数据进行查看和处理，平台会根据操作者的指令调用MySQL数据库里存放的采集数据进行分析与处理，数据处理后的结果会以图片的形式呈现给操作者同时仍以数据的形式存放在数据库中。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，其特征在于，显示端设计模块采用B/S架构即浏览器／服务器架构，主要组成有MySQL数据库、服务器和浏览器显示端，数据库进行各种数据的储存，服务器访问数据库获取并储存数据，浏览器显示端把监控系统以界面的形式呈现给用户；显示端系统采用前、后端分离的方式进行搭建，整体系统由Spring boot＋Spring MVC+Mybatis-plus后台开发框架与Vue前端框架开发； MySQL数据库由设备部件信息原始数据、平台开发功能数据、设备采集的原始数据、数据经过处理之后的图像数据以及设备报警信息组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，其特征在于，渣浆泵健康监控平台有用户登录模块、设备展示模块、监控参数设置模块、数据分析与处理模块、设备报警信息查询模块组成；用户登录模块设置用户名、密码、图片验证，图片验证由电脑随机生成，用户在输入正确的用户名、密码和图片验证信息后，即可进入监控系统界面；设备展示模块，在这个模块中可以看到所监控的每个渣浆泵的设备信息及工作状态，设备信息包括设备所安装的位置信息，可以直接点击展示的模型或者通过搜索框来选择想要看的设备，然后会进入设备的详细介绍页面，主要信息包括设备的扬程、流量、转速等设备信息以及设备工作时的电流、电压等工况参数，设备是否处于工作状态，设备是否正常工作以及设备的工作时长;监控参数设置模块：此部分用来设置设备监控的参数的阈值，主要是温度和加速度大小的阈值设置，在设置时会在超过阈值前进行多区间设置分别对应相应的级别；当监控的参数数值达到对应的报警级别时系统会进行自动报警提示并产生对应的报警信息，以便对设备更好的进行健康监测；数据分析与处理模块：此部分包含多种方法来对传感器采集的数据进行分析与处理，数据处理后的结果会以图像的形式呈现给操作者；设备报警信息模块：用户可以在这个部分查看设备的报警信息，主要包括设备的所在的位置、设备上的监测点的位置、报警的时间，报警的级别，报警值的大小，然后可以根据报警的级别采取不同的措施，以便更好的解决设备存在的问题。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的渣浆泵健康监控系统，其特征在于，数据分析与处理模块包含时域分析、频域分析、多种滤波处理和降噪方法以及多种机器学习算法，操作者在这部分模块中可以对数据进行多样的分析和处理；监控的渣浆泵数据是实时获取的，用户首先会选择一个时间段的采集数据，然后对数据进行时域和频域分析；在选择频域分析之前可以进行多种滤波、降噪方法的选择，每选一个方法就会出来一个对应的处理结果，可以让用户很直观的看到使用不同的方法对同一数据处理后的变化，同时处理的图像结果可以进行缩放以便细微的观察；模块中设置有支持向量机等多种学习算法来对数据进行故障的预测，同时该模块设有设备故障频率的计算模块，用户可以结合渣浆泵设备理论的故障频率来与数据处理后的数据图像进行对比分析，可以更容易的判别出设备是否发生故障，以此来对设备进行及时的查看和维护；系统运行时还会按规定的文件名以excel或csv格式自动保存监控数据，方便调用和查询。

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