CN206144772U - 机泵远程能效监测及故障预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机泵远程能效监测及故障预警系统，包括监控站，监控站与传输模块双向信号连接，传输模块分别与数据中心和采集站一至采集站N双向信号连接。该机泵远程能效监测及故障预警系统，通过设置机泵远程监控系统，着眼于系统节能，拓展于设备远程状态监控，以机泵系统为核心，设置有Internet、GPRS和CDMA，架构于当今互联网云计算，系统包括数字化采集站、数据中心和监控站组成，实现对机泵用电量、流量、压力、温度、振动、轴向位置、轴承温升和密封泄漏等等分布采集及集中监控，设置有振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计，通过对机泵自身数据的监控与全周期数据记录，实现针对性的检修、故障前检修和故障前预警。

Description

机泵远程能效监测及故障预警系统

技术领域

本实用新型涉及网络通讯技术领域，具体为一种机泵远程能效监测及故障预警系统。

背景技术

节能降耗是当前社会各业极为关注的课题，对保有量大的水泵的增效在各领域已进行了多年，采用高效泵和变频驱动提高泵系统的运行效率得到了大家的一致认可，并得到了广泛的使用，提高了运行效率。泵输系统作为一个复杂的关联系统，包含了变频器、变频电机、泵、输送介质和运行工况，仅仅关注某一部件已无大的节能增效空间，只有从系统运行的各个方面进行综合的分析计算，变“部件节能”为“系统节能”，才有柳暗花明的新天地。

现在的机泵远程监控系统不能对历史数据和实时数据进行分析处理，无法针对性的进行检修、故障前检修和故障前预警(自动检测泵的预警位置，以及处理的办法)，降低了系统的运行稳定性，无法有效的降低因设备原因对生产的非计划性干扰，并且不能有目的性对系统进行优化，降低了整个泵系统的运行可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机泵远程能效监测及故障预警系统，具备运行稳定及可靠性强的优点，解决了不能对历史数据和实时数据进行分析处理及稳定性和可靠性低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机泵远程能效监测及故障预警系统，包括监控站，所述监控站与传输模块双向信号连接，并且传输模块分别与数据中心和采集站一至采集站N双向信号连接。

所述监控站由智能手环、笔记本、客户机和平板组成，所述传输模块由Internet、GPRS和CDMA组成，所述数据中心由数据服务器、应用服务器、WEB服务器和消息服务组成，所述智能手环、笔记本、客户机和平板分别通过Internet、GPRS和CDMA与数据服务器、应用服务器、WEB服务器和消息服务双向信号连接。

优选的，所述采集站一、采集站二、采集站三至采集站N均相同，所述采集站一由工作站、网关和采集终端组成，并且工作站的输入端与网关的输出端电连接，网关的输出端与采集终端电连接，所述采集终端由振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计组成，并且振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计的输出端均与网关的输入端电连接。

优选的，所述CDMA由编码器、扩频调制、调制和发射机组成。

优选的，所述振动传感器为ZH6938型低频振动传感器。

优选的，所述三相电功率变送器由三相隔离采样电路、A/D转换器、单片机、DSP器件、D/A转换器、定标放大器和专用厚膜集成V/I转换器组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：该机泵远程能效监测及故障预警系统，通过设置机泵远程监控系统，着眼于系统节能，拓展于设备远程状态监控，以机泵系统为核心，设置有Internet、GPRS和CDMA，架构于当今互联网云计算，系统包括数字化采集站、数据中心和监控站组成，实现对机泵用电量、流量、压力、温度、振动、轴向位置、轴承温升和密封泄漏等等分布采集及集中监控，通过对历史数据和实时数据的分析处理，获取系统能效运行情况，为系统节能提供分析依据与节能效果分析；设置有振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计，通过对机泵自身数据的监控与全周期数据记录，实现针对性的检修、故障前检修和故障前预警(自动检测泵的预警位置，以及处理的办法)，提高系统的运行稳定性，降低因设备原因对生产的非计划性干扰，并能有目的性对系统的优化，提高整个泵系统的运行可靠性。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图；

图2为本实用新型系统采集站一示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种机泵远程能效监测及故障预警系统，包括监控站，监控站与传输模块双向信号连接，提供电脑、智能手机和平板电脑等多种操作方式，通过消息服务的推送功能，可将各类报警数据推送到设备和APP，提供系统应用的便利性，电脑类监控站提供最全的数据查询、数据分析和历史数据功能，智能手机类和微信端等提供实时关键信息及各类报警预警信息。

并且传输模块分别与数据中心和采集站一至采集站N双向信号连接，实现数据采集、存储与分析，并对数据进行发布，所有的应用构架在稳定性极高的公有云系统上，可实现灵活的部署及降低系统成本，减少在本地部署数据中心的成本支出，数据中心软件主要包含：

a)数据采集层：该层是直接与现场设备进行交互的底层软件模块，负责与终端构建通讯链路并获取现场工作站的各类数据，对获取到的数据进行筛选后进入数据库永久存储。

b)应用服务层：应用层包括底层的权限管理、数据管理和数据加工等支撑业务，同时面向不同的角色类型开展不同的应用功能。

c)展现层：向用户提供各项服务，包括系统监测、分析、报表和消息服务等，展示泵的各类运行状况，进一步提高泵的运维能力和运行的可靠性。

采集站一、采集站二、采集站三至采集站N均相同，采集站一由工作站、网关和采集终端组成，并且工作站的输入端与网关的输出端电连接，网关的输出端与采集终端电连接，采集终端由振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计组成，振动传感器为ZH6938型低频振动传感器，并且振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计的输出端均与网关的输入端电连接，三相电功率变送器由三相隔离采样电路、A/D转换器、单片机、DSP器件、D/A转换器、定标放大器和专用厚膜集成V/I转换器组成，采集站通过各类传感器、智能仪表和采集器获取机泵运行的各类数据，并通过3G/4G/以太网方式将数据上传至数据中心，采集站是整个系统的硬件支撑平台与数据源，根据各类机泵的不同结构特点与运行特点，设置所需采集的数据，采集站本地灵活配置本地数据显示站，如计算机监控站、单触摸屏监控站和无监控站等方式，以适应不同机泵站的数据采集需求。

监控站由智能手环、笔记本、客户机和平板组成，传输模块由Internet、GPRS和CDMA组成，CDMA由编码器、扩频调制、调制和发射机组成，数据中心由数据服务器、应用服务器、WEB服务器和消息服务组成，智能手环、笔记本、客户机和平板分别通过Internet、GPRS和CDMA与数据服务器、应用服务器、WEB服务器和消息服务双向信号连接。

部署方式：

1)集成部署方式

可以降低本系统的现场成本，采集站的相关智能设备通过现有的PLC系统集成到各站的数字化监控系统中。

通过现有的数字化监控系统获取各类机泵数据化站的数据和信息，展示在本站的监控软件中，提供实时数据显示与运行状态的显示，并将数据上传到上级信息中心。

在上级信息中心建设机泵远程监测管理系统，获取各站点的实时机泵运行数据，进行数据的分析、计算、预警和报表等功能。

与现有的生产信息系统进行集成，需要做好现有系统的集成与兼容，需要对有系统的IO点、PLC控制程序和监控软件进行相应的修改，部分站点可能需要进行部分IO模块的升级，但在现有的生产信息系统基础上进行集成，可以减少系统网络层和软件层的调试时间和工作量，减少项目的施工周期。

2)独立部署方式

建设一套独立的机泵远程监测数字化站，建设独立的数字化系统和监控站，共用现有的网络系统，托管建设机泵远程监测云平台管理系统，获取各站点的实时机泵运行数据，进行数据的分析、计算、预警和报表等功能，采集站通过以太网进行各类数据的传输，大大简化系统设计，降低系统复杂度。

该方案可避免对现有生产信息系统的改造和变更，不影响现有生产系统的运行，并在今后对机泵信息系统进行升级改造，形成各类设备的远程信息监控系统。

综上所述，该机泵远程能效监测及故障预警系统，通过设置机泵远程监控系统，着眼于系统节能，拓展于设备远程状态监控，以机泵系统为核心，设置有Internet、GPRS和CDMA，架构于当今互联网云计算，系统包括数字化采集站、数据中心和监控站组成，实现对机泵用电量、流量、压力、温度、振动、轴向位置、轴承温升和密封泄漏等等分布采集及集中监控，通过对历史数据和实时数据的分析处理，获取系统能效运行情况，为系统节能提供分析依据与节能效果分析；设置有振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计，通过对机泵自身数据的监控与全周期数据记录，实现针对性的检修、故障前检修和故障前预警(自动检测泵的预警位置，以及处理的办法)，提高系统的运行稳定性，降低因设备原因对生产的非计划性干扰，并能有目的性对系统的优化，提高整个泵系统的运行可靠性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种机泵远程能效监测及故障预警系统，包括监控站，其特征在于：所述监控站与传输模块双向信号连接，并且传输模块分别与数据中心和采集站一至采集站N双向信号连接；

所述监控站由智能手环、笔记本、客户机和平板组成，所述传输模块由Internet、GPRS和CDMA组成，所述数据中心由数据服务器、应用服务器、WEB服务器和消息服务组成，所述智能手环、笔记本、客户机和平板分别通过Internet、GPRS和CDMA与数据服务器、应用服务器、WEB服务器和消息服务双向信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种机泵远程能效监测及故障预警系统，其特征在于：所述采集站一、采集站二、采集站三至采集站N均相同，所述采集站一由工作站、网关和采集终端组成，并且工作站的输入端与网关的输出端电连接，网关的输出端与采集终端电连接，所述采集终端由振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计组成，并且振动传感器、温度传感器、压力传感器、三相电功率变送器和流量计的输出端均与网关的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种机泵远程能效监测及故障预警系统，其特征在于：所述CDMA由编码器、扩频调制、调制和发射机组成。

4.根据权利要求2所述的一种机泵远程能效监测及故障预警系统，其特征在于：所述振动传感器为ZH6938型低频振动传感器。

5.根据权利要求2所述的一种机泵远程能效监测及故障预警系统，其特征在于：所述三相电功率变送器由三相隔离采样电路、A/D转换器、单片机、DSP器件、D/A转换器、定标放大器和专用厚膜集成V/I转换器组成。