CN208012648U - 旋转机械设备监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种旋转机械设备监测系统，包括：监测装置，包括数据实时分析器、数据采集器及多个监测终端；所述监测终端用于旋转机械设备的数据监测，所述数据采集器与所述多个监测终端连接，所述数据采集器用于采集所述多个监测终端的监测数据，所述数据采集器还与所述数据实时分析器连接，并将所述监测数据传输给所述数据实时分析器；所述数据实时分析器对所述监测数据进行分析诊断；以及显示设备，与所述监测装置连接，所述数据实时分析器的分析诊断信息可通过所述显示设备显示。实现旋转机械设备数据的实时监测，使得旋转机械设备可靠运行，保证使用性能。

Description

旋转机械设备监测系统

技术领域

本实用新型涉及监测设备技术领域，特别是涉及一种旋转机械设备监测系统。

背景技术

振动故障是大型旋转机械比较常见的故障，主要有不平衡、不对中、碰磨松动等。振动故障可以对大型旋转机械运行安全造成很大的危害，同时大型旋转机械的振动状况也直接反映了大型旋转机械的运行状况。传统技术中，对于大型旋转机械，一般会采用振动监测技术，用来预测及诊断设备故障，及识别设备运行状况。

但是，旋转机械的监测和故障诊断所采用的技术，需人工定期对振动信号采样、润滑油采样，然后对采集的振动采样数据和油样进行分析；或者在大型旋转机械安装振动监测装置，但是由于振动采样频率高，采样点较多，产生的较大振动采样数据，存储于振动监测装置的大量采样数据，一般由手动拷贝或定期上载到诊断分析后台系统。上述两种方式，均存在采样数据实时性差的缺点，无法对旋转机械进行实时监测，进而存在安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前数据采样实时性差导致旋转机械无法实现实时监测的问题，提供一种对旋转机械设备的数据进行实时监测保证运行可靠的旋转机械设备监测系统。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种旋转机械设备监测系统，包括：

监测装置，包括数据实时分析器、数据采集器及多个监测终端；所述多个监测终端用于旋转机械设备的数据监测，所述数据采集器与所述多个监测终端连接，所述数据采集器用于采集所述多个监测终端的监测数据，所述数据采集器还与所述数据实时分析器连接，并将所述监测数据传输给所述数据实时分析器；所述数据实时分析器对所述监测数据进行分析诊断；以及

显示设备，与所述监测装置连接，所述数据采集器采集的所述监测数据与所述数据实时分析器的分析诊断信息通过所述显示设备显示。

在其中一个实施例中，所述监测装置的数量为多个，所述旋转机械设备监测系统还包括云服务器，所述云服务器连接多个所述监测装置，所述云服务器还连接所述显示设备；

所述云服务器用于管理各所述监测装置的监测数据与所述分析诊断信息，并向所述显示设备提供监测数据与所述分析诊断信息。

在其中一个实施例中，所述显示设备的数量为多个，多个所述显示设备分别与所述云服务器连接，所述云服务器能够向各个所述显示设备提供所述监测数据与所述分析诊断信息。

在其中一个实施例中，所述监测装置还包括交换机，所述交换机与所述云服务器连接，所述交换机还分别与所述数据采集器及所述数据实时分析器连接。

在其中一个实施例中，所述监测装置还包括前置服务器，所述前置服务器连接所述云服务器与所述交换机，用于将所述监测数据与所述分析诊断信息传输到所述云服务器中。

在其中一个实施例中，所述监测装置还包括数据服务器，所述数据服务器与所述交换机连接，所述数据采集器采集的所述监测数据通过所述交换机存储于所述数据服务器中，所述数据实时分析器通过所述交换机读取所述数据服务器中的所述监测数据；且所述数据实时分析器的所述分析诊断信息通过所述交换机存储于所述数据服务器中；

所述数据服务器还与所述数据实时分析器连接。

在其中一个实施例中，所述数据服务器中存储所述旋转机械设备运行的预设数据，所述数据实时分析器从所述数据服务器中读取所述预设数据，并将所述预设数据与所述监测数据对比分析，获取诊断信息和/或故障信息；

所述诊断信息和/或所述故障信息通过所述显示设备显示。

在其中一个实施例中，所述监测装置还包括工作站，所述工作站与所述交换机连接，所述工作站用于显示对应的所述监测装置所监测的所述旋转机械设备的所述监测数据、所述诊断信息及所述故障信息。

在其中一个实施例中，所述监测数据包括所述旋转机械设备的振动采样数据、齿轮和轴承的磨损数据、润滑油的水份、粘稠度、温度数据的监测中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述显示设备包括手持设备和/或工控机；

所述显示设备通过所述手持设备和/或工控上的APP终端和/或浏览器显示所述数据信息。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的旋转机械设备监测系统，通过多个监测终端分别对旋转机械设备的各个位置进行数据监测，如监测振动数据、磨损数据、润滑油数据等等，数据采集器能够采集多个监测终端的监测数据，并传输给数据实时分析器，通过数据实时分析器对监测数据进行分析诊断，获取旋转机械设备的振动情况、磨损情况以及润滑油情况等实时状态；数据实时分析器将旋转机械设备的实时状态传输给显示设备，并通过显示设备显示；有效的解决目前数据采样实时性差导致的无法旋转机械无法实现实时监测的问题；实现旋转机械设备数据的实时监测，使得旋转机械设备可靠运行，保证使用性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的旋转机械设备监测系统的示意图；

其中：

100-旋转机械设备监测系统；

110-监测装置；

111-数据实时分析器；

112-数据采集器；

113-监测终端；

114-交换机；

115-前置服务器；

116-数据服务器；

117-工作站；

120-显示设备；

121-APP终端；

122-浏览器；

130-云服务器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的旋转机械设备监测系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本文中为部件所编序号本身，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1，本实用新型提供了一种旋转机械设备监测系统100，该旋转机械设备用于采集旋转机械设备的各个数据，以监测旋转机械设备的运行状态，保证旋转机械设备能够安全运行。本实用新型的一实施例中，旋转机械设备监测系统100主要用于监测旋转机械设备的振动状况、齿轮与轴承的磨损状况、润滑油的使用情况以及转速等情况。当然，在本实用新型的其他实施方式中，旋转机械设备监测系统100还可监测旋转机械设备的其他运行信息。这里的旋转机械主要是指依靠旋转动作完成特定功能的机械，是含有齿轮和轴承的机械设备，如风机、汽轮机、轧钢机械等等，广泛应用于电力、冶金、石化、轨道交通等行业。本实用新型的旋转机械设备监测系统100能够实现旋转机械设备的各个位置进行数据监测，如监测振动数据、磨损数据、润滑油数据等等，并实现旋转机械设备的实时监测，使得旋转机械设备可靠运行，保证使用性能。

在本实用新型中，旋转机械设备监测系统100包括监测装置110及显示设备120。显示设备120与监测装置110连接。监测装置110用于监测旋转机械设备各个位置的数据，如旋转机械设备的振动数据、齿轮与轴承的磨损数据、润滑油的水份、粘稠度、温度等数据以及转速数据等。并且，监测装置110还能够对上述的监测数据进行分析诊断，并通过显示设备120显示，方便操作人员使用。需要说明的是，本实用新型中的连接是指电连接和/或通信连接，以实现数据的传输。

具体的，监测装置110包括数据实时分析器111、数据采集器112及多个监测终端113。监测终端113用于旋转机械设备的数据监测，数据采集器112与多个监测终端113连接，数据采集器112用于采集多个监测终端113的监测数据，数据采集器112还与数据实时分析器111连接，并将监测数据传输给数据实时分析器111；数据实时分析器111对监测数据进行分析诊断。数据采集器112采集的监测数据与数据实时分析器111的分析诊断信息通过显示设备120显示。

监测数据包括旋转机械设备的振动采样数据、齿轮和轴承的磨损数据、润滑油的水份、粘稠度、温度等数据中的一种或多种。监测终端113能够检测旋转机械设备的数据，通过多个监测终端113分别对旋转机械设备的振动、齿轮和轴承的磨损、润滑油的水份、粘稠度、温度等数据进行监测，实现旋转机械设备的振动采样数据、齿轮和轴承的磨损数据、润滑油的水份、粘稠度、温度等数据的监测。在本实用新型中，监测终端113的数量为N个(其中N≥2)，通过N个监测终端113实现旋转机械设备各个位置数据的监测。示例的，监测终端113包括传感器和/或变送器，如振动传感器、油中金属磨粒变送器、水份传感器、粘度传感器、温度传感器等等。当然，在本实用新型的其他实施方式中，监测终端113也可采用传感器及变送器以外的结构实现数据的监测。

数据采集器112连接所有监测终端113，以采集多个监测终端113的监测数据，实现实时采集各个监测终端113的监测数据(如振动采样数据、磨损状态数据、水份、粘稠度、温度等等)。数据采集器112能够将采集到的监测数据传输给数据实时分析器111，数据实时分析器111对监测数据进行分析诊断。如，数据实时分析器111对振动采样数据进行振动分析和诊断；数据实时分析器111磨损状态数据、水份、粘稠度、温度等等进行振动和诊断。而且，数据实时分析器111对监测数据进行监测分析后，还能进行故障判断，进而实现故障预报，并通过显示设备120显示。

本实用新型的旋转机械设备监测系统100通过数据采集器112实时采集各个监测终端113的监测数据，并将监测数据传输给数据实时分析器111，通过数据实时分析器111对监测数据进行分析诊断，获取旋转机械设备的振动情况、磨损情况以及润滑油情况等实时状态，并且监测数据分析诊断的结果可以通过显示设备120显示，有效的解决目前数据采样实时性差导致的无法旋转机械无法实现实时监测的问题；实现旋转机械设备数据的实时监测，使得旋转机械设备可靠运行，保证使用性能。

作为一种可实施方式，监测装置110的数量为多个，旋转机械设备监测系统100还包括云服务器130，云服务器130连接多个监测装置110，云服务器130还连接显示设备120。云服务器130用于管理各监测装置110的监测数据与分析诊断信息，并向显示设备120提供监测数据与分析诊断信息。多个监测装置110能够对相应的旋转机械设备进行监测，以监测各个旋转机械设备的运行状态。这里的多个旋转机械设备可以是全域站点内的旋转机械设备。

并且，云服务器130能够管理所有监测装置110的地理信息，以及各监测装置110内所有监测旋转机械设备的信息；云服务器130还能够管理所有监测装置110所上传的运行状态数据、分析和故障诊断数据、预警信息；云服务器130还能够向所连接的显示设备120提供运行状态、分析和故障诊断信息，以及主动推送故障预警。

各个监测装置110通过云服务器130连接，这样，不同区域的旋转机械设备的监测数据都可通过对应的监测装置110上传到云服务器130上，进而通过显示设备120查看，实现全域站点中旋转机械设备的检测，保证旋转机械设备运行可靠。可以理解的是，远程设备的连接采用通信连接，附近设备的连接可以采用通信连接，也可采用电连接。在本实施例中，监测装置110的数量为M个(其中M≥2)，M个监测装置110分别连接云服务器130，以将各个监测装置110的监测数据传输到云服务器130上。

进一步地，显示设备120的数量为多个，多个显示设备120分别与云服务器130连接，云服务器130能够向各个显示设备120提供监测数据与分析诊断信息。云服务器130连接多个显示设备120，这样云服务器130可以向各个显示设备120提供各个旋转机械设备的运行状态、分析和故障诊断信息，以及主动推送故障预警，操作人员可以实时监察到各个旋转机械设备的运行情况，实现全域站点监测管理、物联信息管理、地理信息管理。示例的，显示设备120的数量为P个(其中P≥2)，P个显示设备120分别连接云服务器130，方便多个操作人员同时查看，同时还方便不同区域的操作人员查看。可以理解的是，云服务器130可以为虚拟的网络存储器，也可为实际的存储设备，各监测装置110与云服务器130之间可以通过通信传输方式连接，各显示设备120与云服务器130之间也可通过通信传输方式连接。

再进一步地，显示设备120包括手持设备和/或工控机。手持设备包括但不限于平板、手机等等。各个旋转机械设备的运行状态、分析和故障诊断信息，以及主动推送故障预警可以通过手持设备和/或工控机显示，方便操作人员查看。具体的，显示设备120通过手持设备和/或工控上的APP终端121和/或浏览器122显示数据信息。用户使用运行时，APP终端121和/或浏览器122连接到云服务器130，可查询所有监测装置110、监测对象(多个旋转机械设备)的地理信息，可按站点实时查询所有监测旋转机械设备的运行状态、振动分析和故障诊断、故障预警等，实现全域站点监测。示例的，显示设备120包括APP终端121和浏览器122，其中APP终端121的数量为P1个(其中P1≥2)，浏览器122的数量为P2个(其中P2≥2)，P1个APP终端121与P2个浏览器122分别连接云服务器130。

作为一种可实施方式，监测装置110还包括交换机114，交换机114与云服务器130连接，交换机114还分别与数据采集器112及数据实时分析器111连接。交换机114用于实现监测装置110中各个结构数据的交互传输，方便使用。可以理解的是，交换机114具有大量的可供线缆连接的端口，监测装置110的其他结构可以通过线缆方式与交换机114连接，实现数据交互传输。

可选地，监测装置110还包括前置服务器115，前置服务器115连接云服务器130与交换机114，用于将监测数据与分析诊断信息传输到云服务器130中。

作为一种可实施方式，监测装置110还包括数据服务器116，数据服务器116与交换机114连接，数据采集器112采集的监测数据通过交换机114存储于数据服务器116中，数据实时分析器111通过交换机114读取数据服务器116中的监测数据；且数据实时分析器111的分析诊断信息通过交换机114存储于数据服务器116中。也就是说，监测装置110的各个监测终端113的监测数据通过数据采集器112采集后，通过交换机114全部使得所有监测数据实时存储在数据服务器116中，而且，经过数据实时分析器111进行分析诊断后的监测数据(分析诊断信息)也存储于数据服务器116中。数据服务器116可通过交换机114将监测数据通过前置服务器115传输到云服务器130中，通过显示设备120查看旋转机械设备的实际运行信息。数据服务器116可通过交换机114将分析诊断信息通过前置服务器115传输到云服务器130中，通过显示设备120查看旋转机械设备的故障信息以及故障预报。

进一步地，数据服务器116还与数据采集器112连接，数据服务器116还与数据实时分析器111连接。这样，数据采集器112采集的检测数据可以直接传输到数据服务器116中，可以无需经过交换机114交互传输；数据服务器116与数据实时分析器111中的各个数据信息可以相互直接传输，可以无需经过交换机114交互传输。

再进一步地，数据服务器116中存储旋转机械设备运行的预设数据，数据实时分析器111从数据服务器116中读取预设数据，并将预设数据与监测数据对比分析，获取诊断信息和/或故障信息，诊断信息和/或故障信息通过显示设备120显示。诊断信息和/或故障信息可以存储在数据服务器116中，并通过前置服务器115上传到云服务器130上，通过显示设备120显示，以使得浏览器122和/或APP终端121能够显示故障诊断信息，以及主动推送故障预警。可以理解的是，数据服务器116可以为虚拟的网络存储器，也可为实际的存储设备，数据服务器116与数据采集器112及数据实时分析器111之间通过通信传输方式连接。

可选地，监测装置110还包括工作站117，工作站117与交换机114连接，工作站117用于显示对应的监测装置110所监测的旋转机械设备的监测数据、诊断信息及故障信息。工作站117为监测装置110内部工作的人机平台，工作站117从数据服务器116读取监测数据，以显示对应的监测装置110内所监测旋转机械设备的振动信息、磨损状态、润滑油状态等。工作站117还能从数据服务器116读取诊断信息和/或故障信息，以显示故障诊断信息、故障预报等。

在本实施例中，旋转机械设备监测系统100包括M个监测装置110、云服务器130、P2个浏览器122、P1个APP终端121。其中，各监测装置110、各浏览器122、各APP终端121连接到云服务器130。其中，监测装置110包括N个监测终端113、数据采集器112、数据服务器116、数据实时分析器111、交换机114、前置服务器115以及工作站117。

其中，监测站点由前置服务器115连接到云服务器130；监测站点的数据采集器112、数据服务器116、数据实时分析器111、前置服务器115、工作站117连接到交换机114，其中，各监测终端113连接到数据采集器112，数据采集器112连接到交换机114。各监测终端113用于对应的旋转机械设备的振动采样数据、齿轮和轴承的磨损数据、润滑油的水份、粘稠度、温度等数据的监测。数据采集器112连接所有监测终端113，实时采集各监测终端113的监测数据(振动采样数据，磨损状态数据、水份、粘稠度、温度等)，并将采集的数据保存到数据服务器116。数据实时分析器111实时从数据服务器116中读取振动采样数据，进行振动分析和诊断，将振动分析和诊断结果保存到数据服务器116；实时从数据服务器116读取磨损、水份、粘稠度等其它监测数据，进行磨损诊断、故障预报，结果保存到数据服务器116。工作站117从数据服务器116读取数据信息，显示监测站内所监测旋转机械的振动信息、磨损状态、润滑油状态等；显示故障诊断信息、故障预报等。前置服务器115将监测站内数据上传到云服务器130。云服务器130管理所有监测站点的地理信息，以及站点内所有监测旋转机械设备信息；管理所有监测站点上传的运行状态数据、分析和故障诊断数据、预警信息；向所连接的浏览器122、APP终端121提供运行状态、分析和故障诊断信息，以及主动推送故障预警。用户使用时，运行浏览器122、APP终端121连接到云服务器130，可查询所有监测站点、监测对象的地理信息，可按站点实时查询所有监测旋转机械的运行状态、振动分析和故障诊断、故障预警等，实现全域站点监测。

这样，本实用新型的旋转机械设备监测系统100能够实现旋转机械设备的振动状况、齿轮和轴承的磨损状况、润滑油的使用状况、转速等的综合实时监测，对振动采样数据实时分析、实时诊断，对磨损数据、润滑状态数据实时诊断，实现征集监测预警功能，实现了全域站点监测管理、物联信息管理、地理信息管理，使得旋转机械设备运行安全可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种旋转机械设备监测系统，其特征在于，包括：

监测装置，包括数据实时分析器、数据采集器及多个监测终端；所述多个监测终端用于旋转机械设备的数据监测，所述数据采集器与所述多个监测终端连接，所述数据采集器用于采集所述多个监测终端的监测数据，所述数据采集器还与所述数据实时分析器连接，并将所述监测数据传输给所述数据实时分析器；所述数据实时分析器对所述监测数据进行分析诊断；以及

显示设备，与所述监测装置连接，所述数据采集器采集的所述监测数据与所述数据实时分析器的分析诊断信息通过所述显示设备显示。

2.根据权利要求1所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述监测装置的数量为多个，所述旋转机械设备监测系统还包括云服务器，所述云服务器连接多个所述监测装置，所述云服务器还连接所述显示设备；

所述云服务器用于管理各所述监测装置的监测数据与所述分析诊断信息，并向所述显示设备提供监测数据与所述分析诊断信息。

3.根据权利要求2所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述显示设备的数量为多个，多个所述显示设备分别与所述云服务器连接，所述云服务器能够向各个所述显示设备提供所述监测数据与所述分析诊断信息。

4.根据权利要求2或3所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述监测装置还包括交换机，所述交换机与所述云服务器连接，所述交换机还分别与所述数据采集器及所述数据实时分析器连接。

5.根据权利要求4所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述监测装置还包括前置服务器，所述前置服务器连接所述云服务器与所述交换机，用于将所述监测数据与所述分析诊断信息传输到所述云服务器中。

6.根据权利要求5所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述监测装置还包括数据服务器，所述数据服务器与所述交换机连接，所述数据采集器采集的所述监测数据通过所述交换机存储于所述数据服务器中，所述数据实时分析器通过所述交换机读取所述数据服务器中的所述监测数据；且所述数据实时分析器的所述分析诊断信息通过所述交换机存储于所述数据服务器中；

所述数据服务器还与所述数据实时分析器连接。

7.根据权利要求6所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述数据服务器中存储所述旋转机械设备运行的预设数据，所述数据实时分析器从所述数据服务器中读取所述预设数据，并将所述预设数据与所述监测数据对比分析，获取诊断信息和/或故障信息；

所述诊断信息和/或所述故障信息通过所述显示设备显示。

8.根据权利要求7所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述监测装置还包括工作站，所述工作站与所述交换机连接，所述工作站用于显示对应的所述监测装置所监测的所述旋转机械设备的所述监测数据、所述诊断信息及所述故障信息。

9.根据权利要求1所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述监测数据包括所述旋转机械设备的振动采样数据、齿轮和轴承的磨损数据、润滑油的水份、粘稠度、温度数据中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的旋转机械设备监测系统，其特征在于，所述显示设备包括手持设备和/或工控机；

所述显示设备通过所述手持设备和/或工控上的APP终端和/或浏览器显示所述数据信息。