CN116976863B - 基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统 - Google Patents
基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于数据分析系统技术领域,具体涉及基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统。包括标记模块、采集模块、处理模块、对比模块、预警模块、控制模块以及排序模块。本发明的系统能够在液压系统运行时,实时评估比例阀门卡件的使用状态,进而能够在比例阀门卡件出现故障前进行发出预警,保证液压系统的稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于数据分析系统技术领域,具体涉及基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统。
背景技术
在工业生产中,液压系统是非常重要的一种动力传输方式,它可以将电能转化为液压能,并通过管路将能量传输到执行机构上,从而实现机械运动,而比例阀门和卡件则是液压系统中控制和调节液压流量的重要元件,直接影响着系统的稳定性和工作效率;
分析系统是一种工业自动化领域中的设备监控系统,主要用于监测和控制液压系统中的比例阀门卡件的运行情况,在比例阀门卡件损坏时通过互联网向管理中心发出警报信号,管理中心接收警报信号做出相应管理,从而保障液压系统的安全运行。
现有的分析系统通常是在比例阀门卡件出现故障时才会发出警报信号,这种方法存在以下缺陷:
当比例阀门卡件损坏时才发出警报,会导致比例阀门松动,从而无法准确调节流量或压力,若此时液压系统处于运行中,则会使液压系统的流量或压力不稳定,无法精准控制液压系统的稳定运行,甚至会引发安全事故(例如通过液压系统抬升重物时,液压系统不稳定可能会导致重物掉落,存在安全隐患)。
发明内容
本发明的目的是提供基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,能够解决现有的分析系统中存在的无法准确报警的问题。
本发明的技术方案如下:基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,包括标记模块、采集模块、处理模块、对比模块、预警模块、控制模块以及排序模块;
所述的标记模块将液压系统中所有的比例阀门卡件进行编号,分别标记为{k1、k2、...、kn},n为大于1的正整数,k为比例阀门卡件的编号库;
所述的采集模块在液压系统运行时,采集比例阀门卡件的多项数据,并对多项数据进行预处理;
所述的处理模块综合分析比例阀门卡件的多项数据后建立卡件系数;
所述的对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比;
所述的预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号;
所述的控制模块在接收到预警信号时,结合液压系统的运行状态判断是否需要控制液压系统停止运行;
所述的排序模块接收比例阀门卡件的编号信息后,将比例阀门卡件依据卡件系数由大到小进行排序,生成维护表,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序。
所述的处理模块包括特征提取单元,所述特征提取单元将多项数据中与比例阀门卡件稳定使用状态相关的特征数据提取出来,特征数据包括卡件参数以及液压参数,卡件参数包括连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动,液压参数包括液压浮动系数。
所述的处理模块包括及计算单元,所述计算单元将液压浮动系数、连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动通过公式建立卡件系数,表达式为:
;
式中,为卡件系数,/>为液压浮动系数,/>为连接件裂缝率,/>为密封圈腐蚀度,/>为连接件振动,/>为误差修正因子,/>分别为液压浮动系数以及卡件参数的比例系数,且/>。
所述的连接件裂缝率通过超声波传感器检测,且连接件裂缝率/>,式中,/>为检测到的裂缝数量,/>为连接件的面积;所述密封圈腐蚀度/>通过油液分析仪在线监测;所述连接件振动/>通过振动传感器进行监测。
所述的所述液压浮动系数的计算表达式为:;式中,/>为比例阀门卡件所处管路内部的实时液压大小,/>为比例阀门卡件所处管路内部液体流量稳定输送的时段,
[tw,tx]为比例阀门卡件所处管路内部液体流量预警的时段。
所述的采集模块包括采集单元以及预处理单元,采集单元包括若干传感设备,传感设备用于采集与比例阀门卡件相关的多项数据,预处理单元将采集单元采集的多项数据进行预处理。
所述对比模块包括设定单元以及对比单元;
设定单元用于设定梯度阈值,梯度阈值包括阈值一、阈值二/>,且;
对比单元将卡件系数与阈值一/>、阈值二/>进行对比。
所述预警模块包括评估单元、预警单元;
评估单元依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况;
预警单元依据卡件系数与梯度阈值的对比结果判断是否发出预警信号;
若卡件系数阈值二/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况优,预警单元不发出预警信号;
若阈值一卡件系数/>阈值二/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况良好,且预警单元发出第一预警信号;
若卡件系数阈值一/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况差,且预警单元发出第二预警信号。
所述分析系统还包括分析模块,分析模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果分析液压系统是否需要提前维护,定时获取液压系统中,所有比例阀门卡件的卡件系数,并计算卡件系数的获取次数,表达式为:,式中,/>为卡件系数的获取次数,/>为液压系统完成作业时长,/>为卡件系数的获取间隔时长。
在液压系统完成作业后,将次数中,所有卡件系数/>阈值二/>的卡件系数数量标记为/>,所有阈值一/>卡件系数/>阈值二/>的卡件系数数量标记为/>,所有卡件系数/>阈值一/>的卡件系数数量标记为/>,将/>通过公式计算评估值,表达式为:
;
式中,为评估值,将评估值/>与维护阈值进行对比,若评估值小于维护阈值,则需要在此次液压系统完成作业后进行维护,若评估值大于等于维护阈值,则液压系统采用定期维护的方式维护。
本发明的有益效果在于:1本发明通过采集模块采集比例阀门卡件的多项数据,对多项数据进行预处理后,多项数据通过互联网发送至处理模块,处理模块将比例阀门卡件的多项数据进行综合分析后建立卡件系数,卡件系数分别发送至对比模块以及排序模块,对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比,对比结果发送至预警模块,预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号,该系统能够在液压系统运行时,实时评估比例阀门卡件的使用状态,进而能够在比例阀门卡件出现故障前进行发出预警,保证液压系统的稳定运行;
2本发明比例阀门卡件的卡件系数值越大,表明比例阀门卡件健康状况越好,因此,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序,从而使得健康状态差的比例阀门卡件优先进维护管理,有效提高比例阀门卡件的管理效率;
3本发明通过计算单元将液压浮动系数、连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动通过公式建立卡件系数,综合分析多源数据,提高数据处理效率,并且对比单元将卡件系数kj_x与阈值一yz_1、阈值二yz_2进行对比,预警单元依据对比结果发出预警信号时,控制模块做出相应控制,保证液压系统的安全、稳定运行;
附图说明
图1为本发明所提供的基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,包括标记模块、采集模块、处理模块、对比模块、预警模块、控制模块以及排序模块;
所述的标记模块将液压系统中所有的比例阀门卡件进行编号,分别标记为{k1、k2、...、kn},n为大于1的正整数,k为比例阀门卡件的编号库;
所述的采集模块在液压系统运行时,采集比例阀门卡件的多项数据,并对多项数据进行预处理;
所述的处理模块综合分析比例阀门卡件的多项数据后建立卡件系数;
所述的对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比;
所述的预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号;
所述的控制模块在接收到预警信号时,结合液压系统的运行状态判断是否需要控制液压系统停止运行;
所述的排序模块接收比例阀门卡件的编号信息后,将比例阀门卡件依据卡件系数由大到小进行排序,生成维护表,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序。
所述的处理模块包括特征提取单元,所述特征提取单元将多项数据中与比例阀门卡件稳定使用状态相关的特征数据提取出来,特征数据包括卡件参数以及液压参数,卡件参数包括连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动,液压参数包括液压浮动系数。
所述的处理模块包括及计算单元,所述计算单元将液压浮动系数、连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动通过公式建立卡件系数,表达式为:
;
式中,为卡件系数,/>为液压浮动系数,/>为连接件裂缝率,/>为密封圈腐蚀度,/>为连接件振动,/>为误差修正因子,/>分别为液压浮动系数以及卡件参数的比例系数,且/>。
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所述的所述液压浮动系数的计算表达式为:;式中,/>为比例阀门卡件所处管路内部的实时液压大小,/>为比例阀门卡件所处管路内部液体流量稳定输送的时段,
[tw,tx]为比例阀门卡件所处管路内部液体流量预警的时段。
所述的采集模块包括采集单元以及预处理单元,采集单元包括若干传感设备,传感设备用于采集与比例阀门卡件相关的多项数据,预处理单元将采集单元采集的多项数据进行预处理。
所述对比模块包括设定单元以及对比单元;
设定单元用于设定梯度阈值,梯度阈值包括阈值一、阈值二/>,且;
对比单元将卡件系数与阈值一/>、阈值二/>进行对比。
所述预警模块包括评估单元、预警单元;
评估单元依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况;
预警单元依据卡件系数与梯度阈值的对比结果判断是否发出预警信号;
若卡件系数阈值二/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况优,预警单元不发出预警信号;
若阈值一卡件系数/>阈值二/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况良好,且预警单元发出第一预警信号;
若卡件系数阈值一/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况差,且预警单元发出第二预警信号。
所述分析系统还包括分析模块,分析模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果分析液压系统是否需要提前维护,定时获取液压系统中,所有比例阀门卡件的卡件系数,并计算卡件系数的获取次数,表达式为:,式中,/>为卡件系数的获取次数,/>为液压系统完成作业时长,/>为卡件系数的获取间隔时长。
在液压系统完成作业后,将次数中,所有卡件系数/>阈值二/>的卡件系数数量标记为/>,所有阈值一/>卡件系数/>阈值二/>的卡件系数数量标记为/>,所有卡件系数/>阈值一/>的卡件系数数量标记为/>,将/>通过公式计算评估值,表达式为:
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式中,为评估值,将评估值/>与维护阈值进行对比,若评估值小于维护阈值,则需要在此次液压系统完成作业后进行维护,若评估值大于等于维护阈值,则液压系统采用定期维护的方式维护。
实施例1:请参阅图1所示,本实施例所述基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,包括标记模块、采集模块、处理模块、预警模块、控制模块以及排序模块;
标记模块将液压系统中所有的比例阀门卡件进行编号,分别标记为{k1、k2、...、kn},n为大于1正整数,k为比例阀门卡件的编号库,比例阀门卡件的编号信息发送至排序模块,液压系统运行时,采集模块采集比例阀门卡件的多项数据,对多项数据进行预处理后,多项数据通过互联网发送至处理模块,处理模块将比例阀门卡件的多项数据进行综合分析后建立卡件系数,卡件系数分别发送至对比模块以及排序模块,对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比,对比结果发送至预警模块,预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号,生成预警信号时,预警信号发送至控制模块以及液压系统维护人员,控制模块接收预警信号后,结合液压系统的运行状态判断是否需要控制液压系统停止运行,排序模块接收比例阀门卡件的编号信息后,将比例阀门卡件依据卡件系数由大到小进行排序,生成维护表,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序。
本申请通过采集模块采集比例阀门卡件的多项数据,对多项数据进行预处理后,多项数据通过互联网发送至处理模块,处理模块将比例阀门卡件的多项数据进行综合分析后建立卡件系数,卡件系数分别发送至对比模块以及排序模块,对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比,对比结果发送至预警模块,预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号,该系统能够在液压系统运行时,实时评估比例阀门卡件的使用状态,进而能够在比例阀门卡件出现故障前进行发出预警,保证液压系统的稳定运行。
标记模块将液压系统中所有的比例阀门卡件进行编号,分别标记为{k1、k2、...、kn},n为大于1正整数,k为比例阀门卡件的编号库,比例阀门卡件的编号信息发送至排序模块;
排序模块接收比例阀门卡件的编号信息后,将比例阀门卡件依据卡件系数由大到小进行排序,生成维护表,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序,具体为:
设液压系统中总共有五个比例阀门卡件,编号后分别标记为{k1、k2、k3、k4、k5},若五个比例阀门卡件的卡件系数对比结果为k3>k5>k1>k4>k2,将比例阀门卡件依据卡件系数由大到小进行排序,生成维护表为{k3、k5、k1、k4、k2},定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序,即五个比例阀门卡件的管理顺序为k2、k4、k1、k5、k3。
本申请中,比例阀门卡件的卡件系数值越大,表明比例阀门卡件健康状况越好,因此,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序,从而使得健康状态差的比例阀门卡件优先进维护管理,有效提高比例阀门卡件的管理效率。
实施例2:采集模块采集比例阀门卡件的多项数据,对多项数据进行预处理后,多项数据通过互联网发送至处理模块,处理模块将比例阀门卡件的多项数据进行综合分析后建立卡件系数,卡件系数分别发送至对比模块以及排序模块,对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比,对比结果发送至预警模块,预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号,生成预警信号时,预警信号发送至控制模块以及液压系统维护人员,控制模块接收预警信号后,结合液压系统的运行状态判断是否需要控制液压系统停止运行。
采集模块采集比例阀门卡件的多项数据,对多项数据进行预处理后,多项数据通过互联网发送至处理模块,采集模块包括采集单元以及预处理单元;
采集单元:包括若干传感设备,传感设备用于采集与比例阀门卡件相关的多项数据;
预处理单元:将采集单元采集的多项数据进行预处理,包括数据清洗,对多项数据进行数据清洗包括以下方法:
1)去除重复数据:数据采集过程中可能会出现重复的数据,需要去除;
2)去除异常值:数据中可能存在异常值,需要通过适当的方法去除;常见的方法包括箱线图和3σ原则等;
3)处理缺失值:数据中可能存在缺失值,需要对其进行适当的处理;可以使用插值法、平均值填充、回归预测等方法来填充缺失值;
4)数据类型转换:有些数据可能被采集成了错误的数据类型,需要进行数据类型转换,确保数据的正确性;
5)数据归一化:将不同范围的数据转换到相同的尺度,确保数据的可比性;常见的方法有最大最小值归一化、z-score标准化等;
6)数据去噪:数据中可能会包含噪声,需要去除噪声干扰;可以使用滤波器等方法去除噪声;
7)数据平滑:数据中可能存在波动,需要进行平滑处理;常见的方法包括移动平均、指数平滑等。
由于不同的液压系统中,比例阀门卡件的数量不同,因此,对采集的数据可采用上述任一种方法或多种方法组合处理。
处理模块将比例阀门卡件的多项数据进行综合分析后建立卡件系数,卡件系数分别发送至对比模块以及排序模块;
处理模块包括特征提取单元以及计算单元;
特征提取单元将多项数据中与比例阀门卡件稳定使用状态相关的特征数据提取出来,特征数据包括卡件参数以及液压参数,卡件参数包括连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动,液压参数包括液压浮动系数;
计算单元将液压浮动系数、连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动通过公式建立卡件系数,表达式为:
式中,为卡件系数,/>为液压浮动系数,/>为连接件裂缝率,/>为密封圈腐蚀度,/>为连接件振动,/>为误差修正因子,/>取值为1.26,/>分别为液压浮动系数以及卡件参数的比例系数,且/>。
连接件裂缝率:通过超声波传感器检测,且连接件裂缝率/>,式中,/>为检测到的裂缝数量,/>为连接件的面积。
密封圈腐蚀度:通过油液分析仪在线监测,油液分析仪可以对液压系统中的油液进行实时监测,通过分析油液中的杂质含量、酸值等参数,分析密封圈的腐蚀程度。
连接件振动:通过振动传感器进行监测。这些传感器可以安装在连接件上,实时采集连接件的振动信号。
液压浮动系数的计算表达式为:/>;式中,为比例阀门卡件所处管路内部的实时液压大小,/>为比例阀门卡件所处管路内部液体流量稳定输送的时段,[tw,tx]为比例阀门卡件所处管路内部液体流量预警的时段;
管路内部的液压过大会对比例阀门卡件造成影响,具体为:
当液压管路中的压力过高时,会对连接件造成过大的压力负荷,可能导致连接件变形、裂纹甚至破裂,此外,过高的液压压力也会增加摩擦力和磨损,导致连接件表面的磨损和疲劳。
并且,管路内部的液压大小与管路内部液体的流量有关,当监测到管路内部的液体流量超过流量阈值时,发出预警。
对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比,对比结果发送至预警模块;
对比模块包括设定单元以及对比单元;
设定单元:用于设定梯度阈值,梯度阈值包括阈值一、阈值二/>,且;
对比单元:将卡件系数与阈值一/>、阈值二/>进行对比;
预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号,生成预警信号时,预警信号发送至控制模块以及液压系统维护人员;
预警模块包括评估单元、预警单元;
评估单元:依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况;
预警单元:依据卡件系数与梯度阈值的对比结果判断是否发出预警信号。
若卡件系数阈值二/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况优,预警单元不发出预警信号;
若阈值一卡件系数/>阈值二/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况良好,且预警单元发出第一预警信号;
若卡件系数阈值一/>,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况差,且预警单元发出第二预警信号。
控制模块接收预警信号后,结合液压系统的运行状态判断是否需要控制液压系统停止运行;
当控制模块接收第一预警信号时,由于比例阀门卡件的当前使用状况良好,此时若液压系统的运行处于不能停止状态(比如液压系统用于大型机床的自动化加工作业时,如果液压系统中断,将导致加工质量下降或者机床严重损坏),则在此次的液压系统作业完成后,控制模块再控制液压系统停止运行;
当控制模块接收第二预警信号时,由于比例阀门卡件的当前使用状况差,已经不能支持液压系统运行了,液压系统继续运行可能会造成更大的损失或引发安全事故,因此控制模块需要及时中断液压系统的运行。
本申请通过计算单元将液压浮动系数、连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动通过公式建立卡件系数,综合分析多源数据,提高数据处理效率,并且对比单元将卡件系数与阈值一/>、阈值二/>进行对比,预警单元依据对比结果发出预警信号时,控制模块做出相应控制,保证液压系统的安全、稳定运行。
实施例3:本发明分析系统还包括分析模块,分析模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果分析液压系统是否需要提前维护,具体方案如下;
定时获取液压系统中,所有比例阀门卡件的卡件系数,并计算卡件系数的获取次数,表达式为:,式中,/>为卡件系数的获取次数,/>为液压系统完成作业时长,为卡件系数的获取间隔时长。
在液压系统完成作业后,将次数中,所有卡件系数/>阈值二/>的卡件系数数量标记为/>,所有阈值一/>卡件系数/>阈值二/>的卡件系数数量标记为/>,所有卡件系数/>阈值一/>的卡件系数数量标记为/>,将/>通过公式计算评估值,表达式为:
式中,为评估值,将评估值/>与维护阈值进行对比,若评估值小于维护阈值,则需要在此次液压系统完成作业后进行维护,若评估值大于等于维护阈值,则液压系统采用定期维护的方式维护。
本申请在液压系统运行过程中,对比例阀门卡件进行预警分析后,还能够根据预警分析结果对液压系统进行状态评估,从而判断液压系统是否需要提前维护,进一步保障了液压系统的稳定运行。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络,或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD),或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系,但也可能表示的是一种“和/或”的关系,具体可参考前后文进行理解。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件,或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,其特征在于:包括标记模块、采集模块、处理模块、对比模块、预警模块、控制模块以及排序模块;
所述的标记模块将液压系统中所有的比例阀门卡件进行编号,分别标记为{k1、k2、...、kn},n为大于1的正整数,k为比例阀门卡件的编号库;
所述的采集模块在液压系统运行时,采集比例阀门卡件的多项数据,并对多项数据进行预处理;
所述的处理模块综合分析比例阀门卡件的多项数据后建立卡件系数;
所述的对比模块设定梯度阈值,将卡件系数与梯度阈值进行对比;
所述的预警模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况,并判断是否需要发出预警信号;
所述的控制模块在接收到预警信号时,结合液压系统的运行状态判断是否需要控制液压系统停止运行;
所述的排序模块接收比例阀门卡件的编号信息后,将比例阀门卡件依据卡件系数由大到小进行排序,生成维护表,定期维护液压系统时,通过维护表倒序选择比例阀门卡件的维护顺序;
所述的处理模块包括及计算单元,所述计算单元将液压浮动系数、连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动通过公式建立卡件系数,表达式为:
式中,kjx为卡件系数,yfd为液压浮动系数,Δa为连接件裂缝率,Δb为密封圈腐蚀度,Δc为连接件振动,C为误差修正因子,α、β分别为液压浮动系数以及卡件参数的比例系数,且0<α<β;
所述的连接件裂缝率Δa通过超声波传感器检测,且连接件裂缝率Δa=lfs/mjn,式中,lfs为检测到的裂缝数量,mjn为连接件的面积;所述密封圈腐蚀度Δb通过油液分析仪在线监测;所述连接件振动Δc通过振动传感器进行监测;
所述液压浮动系数yfd的计算表达式为:式中,Y(t)为比例阀门卡件所处管路内部的实时液压大小,[tg,ty]为比例阀门卡件所处管路内部液体流量稳定输送的时段,[tw,tx]为比例阀门卡件所处管路内部液体流量预警的时段;
所述的处理模块包括特征提取单元,所述特征提取单元将多项数据中与比例阀门卡件稳定使用状态相关的特征数据提取出来,特征数据包括卡件参数以及液压参数,卡件参数包括连接件裂缝率、密封圈腐蚀度以及连接件振动,液压参数包括液压浮动系数。
2.如权利要求1所述的基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,其特征在于:所述的采集模块包括采集单元以及预处理单元,采集单元包括若干传感设备,传感设备用于采集与比例阀门卡件相关的多项数据,预处理单元将采集单元采集的多项数据进行预处理。
3.如权利要求1所述的基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,其特征在于:所述对比模块包括设定单元以及对比单元;
设定单元用于设定梯度阈值,梯度阈值包括阈值一yz1、阈值二yz2,且yz1<yz2;
对比单元将卡件系数kjx与阈值一yz1、阈值二yz2进行对比。
4.如权利要求1所述的基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,其特征在于:所述预警模块包括评估单元、预警单元;
评估单元依据卡件系数与梯度阈值的对比结果评估比例阀门卡件的当前使用状况;
预警单元依据卡件系数与梯度阈值的对比结果判断是否发出预警信号;
若卡件系数kjx≥阈值二yz2,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况优,预警单元不发出预警信号;
若阈值一yz1≤卡件系数kjx<阈值二yz2,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况良好,且预警单元发出第一预警信号;
若卡件系数kjx<阈值一yz1,评估单元评估比例阀门卡件的当前使用状况差,且预警单元发出第二预警信号。
5.如权利要求1所述的基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,其特征在于:所述分析系统还包括分析模块,分析模块依据卡件系数与梯度阈值的对比结果分析液压系统是否需要提前维护,定时获取液压系统中,所有比例阀门卡件的卡件系数,并计算卡件系数的获取次数,表达式为:cs=sy/sd,式中,cs为卡件系数的获取次数,sy为液压系统完成作业时长,sd为卡件系数的获取间隔时长。
6.如权利要求1所述的基于互联网的比例阀门卡件数据分析系统,其特征在于:在液压系统完成作业后,将cs次数中,所有卡件系数kjx≥阈值二yz2的卡件系数数量标记为slx,所有阈值一yz1≤卡件系数kjx<阈值二yz2的卡件系数数量标记为sly,所有卡件系数kjx<阈值一yz1的卡件系数数量标记为slz,将slx、sly、slz通过公式计算评估值,表达式为:
式中,pgz为评估值,将评估值pgz与维护阈值进行对比,若评估值小于维护阈值,则需要在此次液压系统完成作业后进行维护,若评估值大于等于维护阈值,则液压系统采用定期维护的方式维护。
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