CN117846941A - 一种空压机远程智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空压机远程智能控制系统，涉及空压机智能控制技术领域，该系统公开了数据收集模块、远程监测模块、数据分析模块、智能控制模块；通过远程监测模块的设置，对空压机中的主机、辅机、管网和末端各个部位进行监控，并对故障的空压机以及故障部位进行标记，不仅可以监测出空压机各个的部位气压异常情况，而且可以根据异常情况将维护所需的信息和时间传输给维护人员；通过数据分析模块可以根据实际故障情况判断故障空压机的维修优先级，可以向维修优先级高的故障空压机优先安排运维人员进行维修，可以及时地对故障位置进行维护，避免造成不必要的压力虚高，稳定管网压力，减少压力波动对生产及主机的冲击。
Description
技术领域
本发明涉及空压机智能控制技术领域，更具体地说，它涉及一种空压机远程智能控制系统。
背景技术
空气压缩机是机械制造和运行过程中的动力源之一，通过空气经过压缩后可以作为动力，用来驱动各种风动机械与风动工具，以及控制仪表与自动化装置；
空气压缩机在运行中需要定时定点手动检查，及时发现故障，但是现有的检测方式存在空隙时间，不仅难以捕捉所有隐患，也会因为信息上传不及时等诸多弊端；
如果不能及时匹配空压机的气端负载，则会造成不必要的压力虚高，使得管网压力不稳定，产生的压力波动对主机进行冲击。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种空压机远程智能控制系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种空压机远程智能控制系统，包括数据收集模块、远程监测模块、数据分析模块、智能控制模块；
所述数据收集模块用于采集空压机的基本信息；
所述远程监测模块用于监测空压机中的各项指标是否存在故障，并对存在故障的空压机以及故障问题进行标记，具体为：
获取得到空压机的主机、辅机、管网和末端各自单位时间内的供气压力，标记为供气压力；
设定空压机的主机、辅机、管网和末端各自的实际供气压力均对应一个预期的供气压力，当预期的供气压力大于或者小于实际供气压力时，则将实际供气压力标记为故障压力，将预期的供气压力与故障供气压力进行差值计算，获取得到气压的差值，并标记为Pa，设定气压的差值系数为Em；
利用公式
；
获取得到空压机主机、辅机、管网和末端各自的气压总差值Td；
将气压总差值Td所对应的日期按照时间先后进行排序，将相邻的两个气压总差值Td的日期进行差值计算获取得到故障产生间隔，将故障产生间隔进行求和处理并取均值，获取得到平均故障间隔，并标记为Ji；
利用公式
；
获取得到空压机主机、辅机、管网和末端各自的动力值Rb；
设定动力值系数阈值为Mc，当动力值Rb＞动力值系数阈值Mc或者动力值Rb＜动力值系数阈值Mc时，将相对应的空压机主机、辅机、管网或者末端标记为故障部位，当动力值Rb＝动力值系数阈值Mc时，则将相对应的空压机主机、辅机、管网或者末端标记为正常部位；
所述数据分析模块用于对故障空压机的维修优先级进行排序；
所述智能控制模块用于对故障空压机进行最佳的控制和维护。
进一步的，空压机的基本信息包括空压机的数量、空压机的位置和空压机的供气压力。
进一步的，所述数据分析模块用于对故障空压机的维护优先级进行排序，具体为：
获取得到故障空压机当前系统时间前30天出现故障部位的数量，并标记为Sz；
将故障空压机当前系统时间前30天故障部位的气压总差值Td进行求和处理，获取得到空压机的总差量，并标记为Fc；
获取得到故障空压机的空压机基值，并标记为Rp；
利用公式
；
获取得到故障空压机的维护值Dx，将故障空压机的维护值Dx由大至小进行排序。
进一步的，故障空压机的空压机基值通过下述步骤获取：获取得到故障空压机当前系统时间之前的维修次数，并标记为Hk，将故障空压机当前系统时间之前的所有运维时长进行求和处理并取均值，获取得到维修时长均值，并标记为Km；
利用公式
；
获取得到故障空压机的空压机基值Rp。
进一步的，所述智能控制模块用于将故障空压机故障部位的信息发送给运维人员，具体为：
获取得到故障空压机的故障部位位置和故障部位的气动力值Rb，判断动力值Rb和动力值系数阈值Mc的差值，并标记为Gh，如果差值Gh＞0，则说明空压机故障部位气压过高，如果差值Gh＜0，则说明空压机故障部位气压过低；
获取故障空压机的位置，以故障空压机为圆心，以预设半径画圆获取得到运维调配范围，将位置在运维调配范围之内的运维人员标记为维护人员；
获取得到维护人员的位置，将维护人员的位置与故障空压机的位置进行距离差计算，获取得到维护间距，并标记为Lb；
获取得到维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg；
获取得到维护人员的能力值，并标记为Jp；
利用公式
；
获取得到维护故障空压机所需的时间值Mj。
进一步的，所述智能控制模块还可以调配最佳的运维人员及时进行维护调整，具体为；
利用公式
；
获取得到维护人员的调配优先值Af，向调配优先值Af最大的维护人员的终端发送故障空压机的位置和故障部位的信息以及维护故障空压机所需的时间值Mj。
进一步地，所述维护人员的能力值由以下方式获取：
获取得到维护人员系统当前时间之前的运维所消耗的总时间，并标记为Bn；获取维护人员系统当前时间之前已维修故障设备的数量，并标记为Vb；
利用公式
；
获取得到维护人员的能力值Jp。
进一步地，所述维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg由以下方式获取：
将空压机主机、辅机、管网和末端各自的阀门数量标记为Kl，将空压机主机、辅机、管网和末端各自的管道数量标记为Sc，将空压机主机、辅机、管网和末端各自的接头数量标记为Nv；
利用公式
；
获取得到维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、通过远程监测模块的设置，对空压机中的主机、辅机、管网和末端各个部位进行监控，并对故障的空压机以及故障部位进行标记，不仅可以监测出空压机各个的部位气压异常情况，而且可以根据异常情况将维护所需的信息和时间传输给维护人员；
2、通过数据分析模块可以根据实际故障情况判断故障空压机的维修优先级，可以向维修优先级高的故障空压机优先安排运维人员进行维修，可以及时地对故障位置进行维护，避免造成不必要的压力虚高，稳定管网压力，减少压力波动对生产及主机的冲击。
3、智能控制模块可以向故障空压机推荐最佳的运维人员进行维修，提高运维人员调配的效率，运维人员到达故障空压机后根据维护的优先级和维护所需的时间进行维护。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
参照图1所示
实施例1
一种空压机远程智能控制系统，包括数据收集模块、远程监测模块、数据分析模块、智能控制模块；
数据收集模块用于采集空压机的基本信息；需要说明的是，基本信息包括空压机的主机、辅机、管网和末端各自单位时间内的供气压力；
远程监测模块用于监测空压机中的各项指标是否存在故障，并对存在故障的空压机以及故障问题进行标记，具体为：
步骤一：获取得到空压机的主机、辅机、管网和末端各自单位时间内的供气压力，标记为供气压力；
步骤二：设定空压机的主机、辅机、管网和末端各自的实际供气压力均对应一个预期的供气压力，当预期的供气压力大于或者小于实际供气压力时，则将实际供气压力标记为故障压力，将预期的供气压力与故障供气压力进行差值计算，获取得到气压的差值，并标记为Pa，设定气压的差值系数为Em；
设置发电量差值系数为Em，m=1,2,3，…e；m为正整数；E1<E2<E3<…<Em，每个发电量差值系数均对应一个发电量差值的范围，包括0，F1，F1，F2，……，Fd-1，Fd，当Fd∈0，F1，对应的回应系数取值为G1；
步骤三：利用公式
；
获取得到空压机主机、辅机、管网和末端各自的气压总差值Td，在本实施例中Em的取值为0.876；
步骤四：将气压总差值Td所对应的日期按照时间先后进行排序，将相邻的两个气压总差值Td的日期进行差值计算获取得到故障产生间隔，将故障产生间隔进行求和处理并取均值，获取得到平均故障间隔，并标记为Ji；
步骤五：利用公式
；
获取得到空压机主机、辅机、管网和末端各自的动力值Rb，其中，a1、a2均为预设比例系数；在本实施例中a1取值为0.225，a2取值为0.875；
步骤六：设定动力值系数阈值为Mc，当动力值Rb＞动力值系数阈值Mc或者动力值Rb＜动力值系数阈值Mc时，将相对应的空压机主机、辅机、管网或者末端标记为故障部位，当动力值Rb＝动力值系数阈值Mc时，则将相对应的空压机主机、辅机、管网或者末端标记为正常部位；
数据分析模块用于对故障空压机的维修优先级进行排序，具体为：
步骤一：获取得到故障空压机当前系统时间前30天出现故障部位的数量，并标记为Sz；
步骤二：将故障空压机当前系统时间前30天故障部位的气压总差值Td进行求和处理，获取得到空压机的总差量，并标记为Fc；
步骤三：获取得到故障空压机的空压机基值，并标记为Rp；
步骤四：利用公式
；
获取得到故障空压机的维护值Dx，将故障空压机的维护值Dx由大至小进行排序；其中，b1、b2均为预设比例系数；在本实施例中，b1取值为0.315，b2取值为0.785。
获取得到故障空压机当前系统时间之前的维修次数，并标记为Hk，将故障空压机当前系统时间之前的所有运维时长进行求和处理并取均值，获取得到维修时长均值，并标记为Km；
利用公式
；
获取得到故障空压机的空压机基值Rp；其中，m1为预设比例系数，在本实施例中，m1取值为0.785。
实施例2
在实施例1的基础上，还包括智能控制模块，智能控制模块用于向故障空压机调配最佳的运维人员进行维修，具体为：
步骤一：获取得到故障空压机的故障部位位置和故障部位的气动力值Rb，判断动力值Rb和动力值系数阈值Mc的差值，并标记为Gh，如果差值Gh＞0，则说明空压机故障部位气压过高，如果差值Gh＜0，则说明空压机故障部位气压过低；
步骤二：获取故障空压机的位置，以故障空压机为圆心，以预设半径画圆获取得到运维调配范围，将位置在运维调配范围之内的运维人员标记为维护人员；
步骤三：获取得到维护人员的位置，将维护人员的位置与故障空压机的位置进行距离差计算，获取得到维护间距，并标记为Lb；
步骤四：获取得到维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg;
步骤五：获取得到维护人员的能力值，并标记为Jp;
步骤六：利用公式
；
获取得到维护故障空压机所需的时间值Mj；其中，a、e、f、g均为预设比例系数。在本实施例中a取值为0.326，e取值为0.184，f取值为0,258，g取值为0.238。
智能控制模块还可以调配最佳的运维人员及时进行维护调整，具体为；
利用公式
；
获取得到维护人员的调配优先值Af，向调配优先值Af最大的维护人员的终端发送故障空压机的位置和故障部位的信息以及维护故障空压机所需的时间值Mj，其中c1、c2和c3为预设的权重系数，在本实施例中c1为0.293、c2为0.349、c3为0.358；
维护人员接收到故障空压机的位置后前往故障空压机，当故障空压机的位置与维护人员的位置相重合时，将该时间标记为运维开始时间，故障空压机的维修次数增加一次。
维护人员获取故障空压机中故障设备的维护值，根据维护值由大至小依次对故障空压机进行维修；
在维护前将差值Gh和时间值Mj发送给维护人员，提前告知维护人员空压机的故障情况和维护所需的时间值；
当故障空压机所有的故障部位维修完成后，维护人员向智能控制模块发送完成指令，将该时间标记为运维结束时间，将运维结束时间与运维开始时间进行时间差值计算，获取得到运维时长。
需要说明的是，维护人员的能力值依靠下述方案获取：
获取得到维护人员系统当前时间之前的运维所消耗的总时间，并标记为Bn；
获取维护人员系统当前时间之前已维修故障设备的数量，并标记为Vb；
利用公式
；
获取得到维护人员的能力值Jp。
还需要说明的是，维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg依靠下述方案获取：
将空压机主机、辅机、管网和末端各自的阀门数量标记为Kl，将空压机主机、辅机、管网和末端各自的管道数量标记为Sc，将空压机主机、辅机、管网和末端各自的接头数量标记为Nv
利用公式
；
获取得到维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg，其中d1、d2和d2为预设的权重系数，在本实施例中d1为0.237、d2为0.384、d3为0.379。
工作原理：通过数据分析模块可以根据实际故障情况判断故障空压机的维修优先级，可以向维修优先级高的故障空压机优先安排运维人员进行维修，可以及时地对故障位置进行维护，避免造成不必要的压力虚高，稳定管网压力，减少压力波动对生产及主机的冲击，智能控制模块可以向故障空压机推荐最佳的运维人员进行维修，提高运维人员调配的效率，运维人员到达故障空压机后根据维护的优先级和维护所需的时间进行维护，通过远程监测模块的设置，对空压机中的主机、辅机、管网和末端进行监控，并对故障的空压机以及故障部位进行标记。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本模板的保护范围。
Claims (8)
1.一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，包括数据收集模块、远程监测模块、数据分析模块、智能控制模块；
所述数据收集模块用于采集空压机的基本信息；
所述远程监测模块用于监测空压机中的各项指标是否存在故障，并对存在故障的空压机以及故障问题进行标记，具体为：
获取得到空压机的主机、辅机、管网和末端各自单位时间内的供气压力，标记为供气压力；
设定空压机的主机、辅机、管网和末端各自的实际供气压力均对应一个预期的供气压力，当预期的供气压力大于或者小于实际供气压力时，则将实际供气压力标记为故障压力，将预期的供气压力与故障供气压力进行差值计算，获取得到气压的差值，并标记为Pa，设定气压的差值系数为Em；
利用公式
；
获取得到空压机主机、辅机、管网和末端各自的气压总差值Td；
将气压总差值Td所对应的日期按照时间先后进行排序，将相邻的两个气压总差值Td的日期进行差值计算获取得到故障产生间隔，将故障产生间隔进行求和处理并取均值，获取得到平均故障间隔，并标记为Ji；
利用公式
；
获取得到空压机主机、辅机、管网和末端各自的动力值Rb；
设定动力值系数阈值为Mc，当动力值Rb＞动力值系数阈值Mc或者动力值Rb＜动力值系数阈值Mc时，将相对应的空压机主机、辅机、管网或者末端标记为故障部位，当动力值Rb＝动力值系数阈值Mc时，则将相对应的空压机主机、辅机、管网或者末端标记为正常部位；
所述数据分析模块用于对故障空压机的维修优先级进行排序；
所述智能控制模块用于对故障空压机进行最佳的控制和维护。
2.根据权利要求1所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，空压机的基本信息包括空压机的数量、空压机的位置和空压机的供气压力。
3.根据权利要求2所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，所述数据分析模块用于对故障空压机的维护优先级进行排序，具体为：
获取得到故障空压机当前系统时间前30天出现故障部位的数量，并标记为Sz；
将故障空压机当前系统时间前30天故障部位的气压总差值Td进行求和处理，获取得到空压机的总差量，并标记为Fc；
获取得到故障空压机的空压机基值，并标记为Rp；
利用公式
；
获取得到故障空压机的维护值Dx，将故障空压机的维护值Dx由大至小进行排序。
4.根据权利要求3所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，故障空压机的空压机基值通过下述步骤获取：获取得到故障空压机当前系统时间之前的维修次数，并标记为Hk，将故障空压机当前系统时间之前的所有运维时长进行求和处理并取均值，获取得到维修时长均值，并标记为Km；
利用公式
；
获取得到故障空压机的空压机基值Rp。
5.根据权利要求4所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，所述智能控制模块用于将故障空压机故障部位的信息发送给运维人员，具体为：
获取得到故障空压机的故障部位位置和故障部位的气动力值Rb，判断动力值Rb和动力值系数阈值Mc的差值，并标记为Gh，如果差值Gh＞0，则说明空压机故障部位气压过高，如果差值Gh＜0，则说明空压机故障部位气压过低；
获取故障空压机的位置，以故障空压机为圆心，以预设半径画圆获取得到运维调配范围，将位置在运维调配范围之内的运维人员标记为维护人员；
获取得到维护人员的位置，将维护人员的位置与故障空压机的位置进行距离差计算，获取得到维护间距，并标记为Lb；
获取得到维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg；
获取得到维护人员的能力值，并标记为Jp；
利用公式
；
获取得到维护故障空压机所需的时间值Mj。
6.根据权利要求5所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，所述智能控制模块还可以调配最佳的运维人员及时进行维护调整，具体为；
利用公式
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获取得到维护人员的调配优先值Af，向调配优先值Af最大的维护人员的终端发送故障空压机的位置和故障部位的信息以及维护故障空压机所需的时间值Mj。
7.根据权利要求6所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，所述维护人员的能力值由以下方式获取：
获取得到维护人员系统当前时间之前的运维所消耗的总时间，并标记为Bn；获取维护人员系统当前时间之前已维修故障设备的数量，并标记为Vb；
利用公式
；
获取得到维护人员的能力值Jp。
8.根据权利要求7所述的一种空压机远程智能控制系统，其特征在于，所述维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg由以下方式获取：
将空压机主机、辅机、管网和末端各自的阀门数量标记为Kl，将空压机主机、辅机、管网和末端各自的管道数量标记为Sc，将空压机主机、辅机、管网和末端各自的接头数量标记为Nv；
利用公式
；
获取得到维护人员维护故障位置所需的时间系数Yg。
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