CN217425956U - 一种基于4g物联网技术的高速风机远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，用于对高速风机的运行状态进行远程监控，包括配套设置的监测传感器模块、高速风机主控系统、有线通讯模块、4G物联网通讯模块、显示控制模块及远程数据显示控制模块；所述监测传感器模块用于实时采集高速风机的各项信号并进行模数转换；所述高速风机主控系统的信号输入端与监测传感器模块数据连接，高速风机主控系统的信号输出端通过线通讯模块及4G物联网通讯模块分别与显示控制模块及远程数据显示控制模块数据连接以进行信号传输；所述显示控制模块用于接收有线通讯模块传输的数据并进行屏幕显示，所述远程数据显示控制模块用于接收4G物联网通讯模块传输的数据并进行显示。

Description

一种基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统

技术领域

本实用新型涉及风机监控系统技术领域，具体涉及一种基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统。

背景技术

近年来，随着工业生产的发展，先进的科学技术决定了生产的效率。风机作为重要的生产辅助设备，应用在各行业中，如：市政污水、工业废水处理、物料气体输送，水泥厂、化工、食品等行业。在现在的生产过程中，由于风机安装的环境复杂而且经常伴随着电机的震动，高速风机极易产生摩擦损耗，装置内部组件加速老化，对安全生产构成了极大威胁，并且由于无法对风机内部组件进行及时有效地检测，无法在故障初期就将问题及时有效地解决，会直接影响生产效率，造成不可估量的经济损失和安全问题，因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多角度、多方位应用传感器，以便于及早发现故障的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，用于对高速风机的运行状态进行远程监控，包括配套设置的监测传感器模块、高速风机主控系统、有线通讯模块、4G物联网通讯模块、显示控制模块及远程数据显示控制模块；所述监测传感器模块用于实时采集高速风机的各项信号并进行模数转换；所述高速风机主控系统的信号输入端与监测传感器模块数据连接，高速风机主控系统的信号输出端通过线通讯模块及4G物联网通讯模块分别与显示控制模块及远程数据显示控制模块数据连接以进行信号传输；所述显示控制模块用于接收有线通讯模块传输的数据并进行屏幕显示，所述远程数据显示控制模块用于接收4G物联网通讯模块传输的数据并进行屏幕显示。

进一步地，所述显示控制模块包括显示模块、信息接收单元及信息发送单元；所述信息接收单元用于接收有线通信模块传输的信息并对该信息进行分析；所述显示模块包括用于显示信息接收单元所分析后信息的数据显示单元及用于发送控制命令的控制单元；所述信息发送单元用于将显示模块内控制单元下达的控制命令通过有线通讯模块发送至高速风机主控系统，由高速风机控制系统执行相应的控制命令。

进一步地，所述远程数据显示控制模块包括用户App平台及云平台，所述云平台用于对接收到的数据进行实时处理并储存；所述App平台用于实时接入云平台查看设备运行状态，或将用户下达的控制指令传送至云平台，所述云平台将控制指令传输至4G物联网通讯模块，并由4G物联网通讯模块将指令发送至高速风机主控模块以对设备进行控制。

进一步地，所述监测传感器模块包括出气口压力传感器、进气口压力传感器、进气口温度传感器、出气口温度传感器、空气压差传感器、绕组温度传感器、控制器温度传感器、变频器温度传感器、机箱温度传感器、轴承温度传感器、环境温度传感器、母线电压传感器、电机电压传感器、电机转速传感器、变频器电流传感器、变频器电压传感器及轴承位移传感器；监测传感器模块转换后传输的数据经高速风机主控系统进行处理后传送至上位机。

进一步地，所述4G物联网通讯模块采用RS-485通信接口与所述高速风机主控系统连接以进行数据交互；4G物联网通讯模块将数据通过4G网络传输至所述远程数据显示控制模块。

进一步地，所述有线通讯模块采用RS-485硬件串口传输协议与高速风机主控系统及显示控制模块进行数据交互。

进一步地，所述有线通讯模块及4G物联网通讯模块均采用Modbus-RTU通讯协议进行数据交互。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型多角度、多方位应用传感器，监测风机运行数据，以便于及早地发现故障，并精确定位故障，提高了风机的使用效率。利用4G网络通信技术和云平台实现对风机的实时监测，打破了对空间的限制，在保证风机正常运行的情况下，实现风机的联机监测控制，通过远程监控、移动端接入，可以实现一人管理多台设备。以更灵活方便高效的途径监测风机运行状态，降低了维护成本。相较当前光纤通讯方案，搭建方便，数据吞吐量大，适应风机设备复杂地形，不易损坏，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型所述高速风机远程监控系统的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所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，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型所述的一种基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，用于对高速风机的运行状态进行远程监控，包括配套设置的监测传感器模块1、高速风机主控系统2、有线通讯模块4、4G物联网通讯模块3、显示控制模块6及远程数据显示控制模块5；所述监测传感器模块1用于实时采集高速风机的各项信号并进行模数转换；所述高速风机主控系统2的信号输入端与监测传感器模块1数据连接，提高远程监控系统整合度，利于多机型的适配，监测传感器模块1转换后传输的数据经高速风机主控系统2进行处理后传送至上位机。所述高速风机主控系统2的信号输出端通过线通讯模块4及4G物联网通讯模块3分别与显示控制模块6及远程数据显示控制模块5数据连接以进行信号传输；所述显示控制模块6用于接收有线通讯模块传输的数据并进行屏幕显示，所述远程数据显示控制模块5用于接收4G物联网通讯模块传输的数据并进行屏幕显示。

所述4G物联网通讯模块3采用RS-485通信接口与所述高速风机主控系统2连接以进行数据交互；4G物联网通讯模块3将数据通过4G网络传输至所述远程数据显示控制模块5。所述有线通讯模块4采用RS-485硬件串口传输协议与高速风机主控系统2及显示控制模块6进行数据交互。所述有线通讯模块4及4G物联网通讯模块3均采用Modbus-RTU通讯协议与相关模块进行数据交互。

参照图1所示，所述显示控制模块6包括显示模块9、信息接收单元10及信息发送单元11；所述信息接收单元10用于接收有线通信模块4传输的信息并对该信息进行分析；所述显示模块9包括用于显示信息接收单元所分析后信息的数据显示单元及用于发送控制命令的控制单元；所述信息发送单元11用于将显示模块9内控制单元下达的控制命令通过有线通讯模块4发送至高速风机主控系统2，由高速风机控制系统2执行相应的控制命令。

参照图1所示，所述远程数据显示控制模块5包括用户App平台7及云平台8，所述云平台8用于对接收到的数据进行实时处理并储存；所述App平台7用于实时接入云平台8以查看设备运行状态，或将用户下达的控制指令传送至云平台8，所述云平台8将控制指令传输至4G物联网通讯模块3，并由4G物联网通讯模块3将相应的控制指令发送至高速风机主控模块2以对设备进行控制。

所述监测传感器模块1包括但不限于出气口压力传感器、进气口压力传感器、进气口温度传感器、出气口温度传感器、空气压差传感器、绕组温度传感器、控制器温度传感器、变频器温度传感器、机箱温度传感器、轴承温度传感器、环境温度传感器、母线电压传感器、电机电压传感器、电机转速传感器、变频器电流传感器、变频器电压传感器及轴承位移传感器；通过监测传感器模块进行多方位监测风机运行状态，提高风机运行的安全性，保证生产效率。传感器实时测量各项数据，用于显示各组件运行状态和风机流量，并作温度保护、电压保护。

当本实用新型进行工作时，具体包括以下步骤：

步骤一：由监测传感器模块1采集信号进行模数转换，并将信号传送至高速风机主控系统2；

步骤二：高速风机主控系统2将所采集的数据通过有线讯模块4传送至显示控制模块6；

步骤三：信息接收单元10接收数据，并分析数据后将数据传输至显示模块9，若需发送控制指令，执行步骤四，反之执行步骤五；

步骤四：操作显示模块9将控制指令通过信息发送单元11经有线通讯模块4传送至高速风机主控系统2，从而达到控制风机的目的；

步骤五：高速风机主控系统2将所采集的数据通过4G物联网通讯模块3传送至远程数据显示控制模块5；

步骤六：远程控制显示模块5将数据转入云平台8进行数据处理与存储；

步骤七：云平台8将处理后的数据传送至App云平台7，呈现风机运行状态与各项监测数据，若需发送控制指令，执行步骤八；

步骤八：用户通过App平台7下达指令，并将指令传送至云平台8，将指令以Modbus通信协议经4G物联网通讯模块3传送至高速风机主控系统2，高速风机主控系统2分析指令后执行相应操作。

本实用新型在使用时，可分为两种监控模式，一种为外接设备监控模式，另一种为4G移动端监控模式。

使用外接设备监控模式时，需外接MCGS触摸显示屏，将MCGS触摸显示屏以RS-485通信接口与所述高速风机主控系统连接，通过应用层面Modbus-RTU通讯协议将传感器采集数据进行传输分析，将参数显示在MCGS触摸屏上。

使用4G移动端监控模式时，所述高速风机主控系统与4G物联网网关以RS-485接口连接，通过Modbus-RTU协议将传感器采集数据传送至所述云平台，在云平台处理相关数据，得出风机运行参数及信息。用户登录所述App平台访问所述云平台，读取相应运行信息。

本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，用于对高速风机的运行状态进行远程监控，其特征在于：包括配套设置的监测传感器模块、高速风机主控系统、有线通讯模块、4G物联网通讯模块、显示控制模块及远程数据显示控制模块；所述监测传感器模块用于实时采集高速风机的各项信号并进行模数转换；所述高速风机主控系统的信号输入端与监测传感器模块数据连接，高速风机主控系统的信号输出端通过线通讯模块及4G物联网通讯模块分别与显示控制模块及远程数据显示控制模块数据连接以进行信号传输；所述显示控制模块用于接收有线通讯模块传输的数据并进行屏幕显示，所述远程数据显示控制模块用于接收4G物联网通讯模块传输的数据并进行屏幕显示。

2.根据权利要求1所述的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，其特征在于：所述显示控制模块包括显示模块、信息接收单元及信息发送单元；所述信息接收单元用于接收有线通信模块传输的信息并对该信息进行分析；所述显示模块包括用于显示信息接收单元所分析后信息的数据显示单元及用于发送控制命令的控制单元；所述信息发送单元用于将显示模块内控制单元下达的控制命令通过有线通讯模块发送至高速风机主控系统，由高速风机控制系统执行相应的控制命令。

3.根据权利要求1或2所述的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，其特征在于：所述远程数据显示控制模块包括用户App平台及云平台，所述云平台用于对接收到的数据进行实时处理并储存；所述App平台用于实时接入云平台查看设备运行状态，或将用户下达的控制指令传送至云平台，所述云平台将控制指令传输至4G物联网通讯模块，并由4G物联网通讯模块将指令发送至高速风机主控模块以对设备进行控制。

4.根据权利要求3所述的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，其特征在于：所述监测传感器模块包括出气口压力传感器、进气口压力传感器、进气口温度传感器、出气口温度传感器、空气压差传感器、绕组温度传感器、控制器温度传感器、变频器温度传感器、机箱温度传感器、轴承温度传感器、环境温度传感器、母线电压传感器、电机电压传感器、电机转速传感器、变频器电流传感器、变频器电压传感器及轴承位移传感器；监测传感器模块转换后传输的数据经高速风机主控系统进行处理后传送至上位机。

5.根据权利要求4所述的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，其特征在于：所述4G物联网通讯模块采用RS-485通信接口与所述高速风机主控系统连接以进行数据交互；4G物联网通讯模块将数据通过4G网络传输至所述远程数据显示控制模块。

6.根据权利要求4所述的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，其特征在于：所述有线通讯模块采用RS-485硬件串口传输协议与高速风机主控系统及显示控制模块进行数据交互。

7.根据权利要求4所述的基于4G物联网技术的高速风机远程监控系统，其特征在于：所述有线通讯模块及4G物联网通讯模块均采用Modbus-RTU通讯协议进行数据交互。

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