CN205397912U - 一种起重机械监控分析系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种起重机械监控分析系统，包括：控制设备、存储设备、处理设备、若干个起重机械和若干个数据采集设备；控制设备同时与存储设备、处理设备及每个数据采集设备连接，以将数据采集设备采集的数据存入所述存储设备，同时控制所述处理设备对所述存储设备中的数据进行处理；所述存储设备同时与所述若干个数据采集设备和所述处理设备连接；每个数据采集设备与对应的起重机械连接。通过控制设备对所有相关设备进行统一控制，由若干个数据采集设备采集对应的起重机械的数据，并将数据统一保存在存储设备中，同时由处理设备进行统一监控和分析，不仅能够实时地对所有起重机械进行监控及分析，而且避免了人为误操作且省时省力。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网领域，具体涉及一种起重机械监控分析系统。
背景技术
随着现代制造业的高速发展，对物料搬运工艺要求，着力于物料搬运中智能控制系统化工程，提高起重机械行业的现代服务水平和快速响应能力；同时对起重机械性能要求不断提高，智能化需求尤其突出。
当前起重机械设计工作基本来源于理论计算和设计经验，其部件往往在满足设计要求前提下选型偏大，造成资源浪费，或者部分设计不合理，与整个系统不匹配，造成系统安全性下降或运行效率下降。因此需要大量可靠的起重机械运行数据，对起重机械的实际运行情况进行分析和整理，以设计出更加符合实际使用情况的起重机械。
然而，当前的起重机械仍采用独立的工作模式，各个起重机械独立运行，每个起重机械的运行数据收集后，通过人工方式汇总，由计算机进行进一步的分析。且对起重机械无法统一实时监控及分析，当前的数据收集方式需借助人力，不仅耗时耗力，且存在很大的误操作可能。
实用新型内容
由于当前的起重机械无法统一实时监控及分析，且数据收集方式需借助人力，不仅耗时耗力，且存在很大的误操作可能，本实用新型提出一种起重机械监控分析系统。
本实用新型提出一种起重机械监控分析系统，包括：控制设备、存储设备、处理设备、若干个起重机械和若干个数据采集设备；
所述控制设备同时与所述存储设备、所述处理设备及每个数据采集设备连接，以将数据采集设备采集的数据存入所述存储设备，同时控制所述处理设备对所述存储设备中的数据进行处理；
所述存储设备同时与所述若干个数据采集设备和所述处理设备连接，以存储所述若干个数据采集设备采集的数据，并将存储的数据发送至所述处理设备进行处理；
每个数据采集设备与对应的起重机械连接，以采集对应的起重机械的数据。
优选地，还包括显示终端；
所述显示终端同时与所述控制设备和所述处理设备连接，以根据所述控制设备的控制指令，展示所述处理设备的数据处理结果。
优选地，还包括：若干个通信装置；
每个通信装置同时与对应的数据采集设备和所述存储设备连接，以将对应的数据采集设备采集的数据发送至所述存储设备。
优选地，每个通信装置均设有3G网络接口和4G网络接口。
优选地，数据采集设备包括：起重量采集装置、风速采集装置和行程记录装置；
所述起重量采集装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械的起重量数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述起重量数据发送至所述存储设备；
所述风速采集装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械周边的风速数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述风速数据发送至所述存储设备；
所述行程记录装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械的行程数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述行程数据发送至所述存储设备。
优选地，还包括：若干个视频监控设备；
每个视频监控设备设于对应的起重机械上，与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，录制对应的起重机械周边的情况，并通过对应的通信装置将录制视频发送至所述存储设备。
优选地，起重机械包括可编程逻辑控制器PLC；
所述PLC与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置接收数据进行远程升级和维护。
优选地，还包括：起重机械包括变频器；
所述变频器与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置接收数据进行远程升级和维护。
优选地，还包括：起重机械包括智能仪表；
所述智能仪表与对应的数据采集设备连接，以控制对应的数据采集设备的采集情况并显示采集数据。
优选地，还包括：起重机械包括机电设备；
所述机电设备与所述控制设备和对应的通信装置连接，以采集对应的机电设备数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述机电设备数据发送至所述存储设备。
由上述技术方案可知，通过控制设备对所有相关设备进行统一控制，由若干个数据采集设备采集对应的起重机械的数据，并将数据统一保存在存储设备中，同时由处理设备进行统一监控和分析，不仅能够实时地对所有起重机械进行监控及分析，而且避免了人为误操作且省时省力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例提供的一种起重机械监控分析系统的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的一种起重机械监控分析系统的数据交互示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
图1示出了本实用新型一实施例提供的一种起重机械监控分析系统，包括：控制设备110、存储设备120、处理设备130、若干个起重机械和若干个数据采集设备；
所述控制设备110同时与所述存储设备120、所述处理设备130及每个数据采集设备连接，以将数据采集设备采集的数据存入所述存储设备120，同时控制所述处理设备130对所述存储设备120中的数据进行处理；
所述存储设备120同时与所述若干个数据采集设备和所述处理设备130连接，以存储所述若干个数据采集设备采集的数据，并将存储的数据发送至所述处理设备130进行处理；
每个数据采集设备与对应的起重机械连接，以采集对应的起重机械的数据。
其中，图1示出了两个起重机械，分别为第一起重机械141和第二起重机械142，对应有两个数据采集设备，分别为第一数据采集设备151和第二数据采集设备152。
本实施例通过控制设备对所有相关设备进行统一控制，由若干个数据采集设备采集对应的起重机械的数据，并将数据统一保存在存储设备中，同时由处理设备进行统一监控和分析，不仅能够实时地对所有起重机械进行监控及分析，而且避免了人为误操作且省时省力。
作为本实施例的可选方案，还包括显示终端；
所述显示终端同时与所述控制设备和所述处理设备连接，以根据所述控制设备的控制指令，展示所述处理设备的数据处理结果。
通过显示终端能够将处理设备的数据处理结果直观地展示出来，以方便查看。
进一步地，还包括：若干个通信装置；
每个通信装置同时与对应的数据采集设备和所述存储设备连接，以将对应的数据采集设备采集的数据发送至所述存储设备。
通过通信装置进行收据收发并可对数据进行一定的处理，如对采集数据进行压缩并使用公钥和私钥加密等，可提高数据传输的效率和安全性。同时采用工业级稳定的虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork，VPN)服务建立数据传输，作为工业物联网的入口，拓展企业工业物联网的应用拓展。
举例来说，每个通信装置均设有3G网络接口和4G网络接口。
起重机械所处现场网络复杂，经常没有网络且受限较多，对于难以接入网络的现场，可采用无线网络进行通信，如传输速度较快的3G网络或4G网络。
更进一步地，数据采集设备包括：起重量采集装置、风速采集装置和行程记录装置；
所述起重量采集装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械的起重量数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述起重量数据发送至所述存储设备；
所述风速采集装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械周边的风速数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述风速数据发送至所述存储设备；
所述行程记录装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械的行程数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述行程数据发送至所述存储设备。
具体地，还包括：若干个视频监控设备；
每个视频监控设备设于对应的起重机械上，与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，录制对应的起重机械周边的情况，并通过对应的通信装置将录制视频发送至所述存储设备。
通过视频监控设备对起重机械周边的情况进行实时监控，以及时了解起重机械周边的环境。
进一步地，起重机械包括可编程逻辑控制器PLC；
所述PLC与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置接收数据进行远程升级和维护。
通过将起重机械的PLC与控制设备连接，不仅能实时采集PLC参数，且将起重机械的PLC加入起重机械监控分析系统，构成物联网的一部分，进行远程管理和远程维护功能，大大减少起重机械的设备维护工作量。
进一步地，还包括：起重机械包括变频器；
所述变频器与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置接收数据进行远程升级和维护。
通过将起重机械的变频器与控制设备连接，不仅能实时采集变频器参数，且将起重机械的变频器加入起重机械监控分析系统，构成物联网的一部分，进行远程管理和远程维护功能，大大减少起重机械的设备维护工作量。
进一步地，还包括：起重机械包括智能仪表；
所述智能仪表与对应的数据采集设备连接，以控制对应的数据采集设备的采集情况并显示采集数据。
更进一步地，还包括：起重机械包括机电设备；
所述机电设备与所述控制设备和对应的通信装置连接，以采集对应的机电设备数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述机电设备数据发送至所述存储设备。
为了更详细地描述本实施例提供的起重机械监控分析系统，以下对该系统的数据交互作简要介绍：
如图2所示，起重量采集装置2511采集起重机械的起重量数据，风速采集装置2512采集起重机械的风速数据，行程记录装置2513采集起重机械的行程数据，视频监控设备281采集起重机械241的环境数据，以及起重机械241自身包含的PLC2411、变频器2412、智能仪表2413和机电设备2414的运行数据，均通过通信装置270发送至存储设备220进行存储。处理设备230对存储设备220中存储的数据进行处理，并通过显示终端260以各种方式展示出来。其中，控制设备210与系统中所有设备/装置均有数据交互，图2中未完全画出。
所述起重机械241通过网络、物联网或虚拟专用网与存储设备220和控制设备210连接。可将起重机械241的长期有效运行数据采集到存储设备220，并可对数据进行压缩后存入关系型数据库。可通过以太网对起重机械241的PLC2411、变频器2412等设备进行远程升级维护。
处理设备230可对采集到的起重量、风速、行程记录和视频监控等数据进行处理，由此获取同批次类似型号起重机械完整可靠的大量数据，从而对在用起重机械做出疲劳分析、寿命评估，同时改进、改善起重机械的设计。处理设备230可将数据处理结果以报表的形式展示处理，并在显示终端260中显示完善的报表，所述报表可采用载荷型谱，可增加相关变量对载荷谱的比较情况。
本实施例提供的起重机械监控分析系统运用已经成熟的技术，充分吸纳面向服务构架(Service-OrientedArchitecture，SOA)的理念，采用具有高扩展性、可靠性.NET技术路线，保证系统的可靠性、可扩展性与可管理性，能够对起重机械的电气控制系统进行远程连接和收集确定的XML报文，对这些数据进行处理和反馈采用大型关系型数据库MicrosoftSQLServer存储数据，实现了对起重机械进行状态和故障信息进行分布式采集和数据处理。同时系统具有较强的容错性，保障了多台起重机械的同步数据处理。系统依据现代物联网技术和云计算技术，采用成熟的产品和技术进行搭建。具有稳定性、实时性、可扩展性、兼容性等特点。
本实施例采用了工业级的VPN，VPN建立了控制设备与每个起重机械的电控系统的数据连接，并实现了远程维护和升级。系统在设计时保留了3G和4G网络接口，为系统的多种接入方式，并为移动设备做了预留。本实施例的处理设备230的数据分析采用了异步计算的方式，将数据在采集的空闲进行计算，并可在给出图表和统计功能，为大数据和数据聚合做准备。
本实施例提供的起重机械监控分析系统构成了起重机械的物联网和数据通路，处理设备和控制设备构成了整个系统的管理部分。该系统能帮助使用者集中管理和维护起重机械，具备对起重机械远程服务、技术升级的功能，具备对起重机械采集到的数据的分析功能，为起重机设计者提供真实有效的数据以便测试、优化起重机械设计的功能。本系统对起重机械进行完善的监控，可长期直接或间接的测量起重机械的运行参数，并根据这些长期的、实际投入使用设备的详细参数，起重机的设计者、研究人员可由此获取同批次类似型号起重机完整可靠的大量数据，从而对在用起重机做出疲劳分析、寿命评估，同时改进、改善各种起重机械的设计。
本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
Claims (10)
1.一种起重机械监控分析系统，其特征在于，包括：控制设备、存储设备、处理设备、若干个起重机械和若干个数据采集设备；
所述控制设备同时与所述存储设备、所述处理设备及每个数据采集设备连接，以将数据采集设备采集的数据存入所述存储设备，同时控制所述处理设备对所述存储设备中的数据进行处理；
所述存储设备同时与所述若干个数据采集设备和所述处理设备连接，以存储所述若干个数据采集设备采集的数据，并将存储的数据发送至所述处理设备进行处理；
每个数据采集设备与对应的起重机械连接，以采集对应的起重机械的数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括显示终端；
所述显示终端同时与所述控制设备和所述处理设备连接，以根据所述控制设备的控制指令，展示所述处理设备的数据处理结果。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：若干个通信装置；
每个通信装置同时与对应的数据采集设备和所述存储设备连接，以将对应的数据采集设备采集的数据发送至所述存储设备。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，每个通信装置均设有3G网络接口和4G网络接口。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，数据采集设备包括：起重量采集装置、风速采集装置和行程记录装置；
所述起重量采集装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械的起重量数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述起重量数据发送至所述存储设备；
所述风速采集装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械周边的风速数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述风速数据发送至所述存储设备；
所述行程记录装置同时与对应的通信装置、对应的起重机械和所述控制设备连接，以采集对应的起重机械的行程数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述行程数据发送至所述存储设备。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：若干个视频监控设备；
每个视频监控设备设于对应的起重机械上，与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，录制对应的起重机械周边的情况，并通过对应的通信装置将录制视频发送至所述存储设备。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，起重机械包括可编程逻辑控制器PLC；
所述PLC与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置接收数据进行远程升级和维护。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：起重机械包括变频器；
所述变频器与所述控制设备和对应的通信装置连接，以根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置接收数据进行远程升级和维护。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：起重机械包括智能仪表；
所述智能仪表与对应的数据采集设备连接，以控制对应的数据采集设备的采集情况并显示采集数据。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：起重机械包括机电设备；
所述机电设备与所述控制设备和对应的通信装置连接，以采集对应的机电设备数据后，根据所述控制设备的控制指令，通过对应的通信装置将所述机电设备数据发送至所述存储设备。
Priority Applications (1)
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| CN201620190212.5U CN205397912U (zh) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 一种起重机械监控分析系统 |
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| CN113911917A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-11 | 杭州大杰智能传动科技有限公司 | 用于智能塔吊总控室的辅助远程操控方法 |
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