[发明专利]一种具有云大数据平台的智能电机系统

权利要求书

1.一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，包括：

智能采集模块，用于实时采集电机的各项运行参数；

物联网传输模块，用于将采集的各项运行参数进行传输；

数据库模块，用于对电机的各项运行参数进行备份保存，并且用于将各项运行参数分发给大数据分析模块和云大数据平台；

大数据分析模块，用于读取电机的各项运行参数并进行分析处理以对电机的运行状态进行诊断；

智能决策模块，根据电机的运行状态的诊断结果、电机的工况及现场环境信息对电机运行状态进行优化，并向电机输出优化控制指令；

云大数据平台，包括机理建模模块和机器学习模块，所述机理建模模块用于根据电机的运行结构机理和控制机理构建符合电机实际运行情况的机理模型；所述机器学习模块用于根据电机的实时运行过程的各项运行参数的变化，动态调整机理模型的相应参数，使机理模型自动适应电机运行过程中的数据偏差；

APP模块，用于通过输入指令获取电机的各项运行参数、显示运行状态，同时还用于输入指令以调整、控制电机的运行。

2.根据权利要求1所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述智能采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、振动传感器和智能感知盒，所述电压传感器和电流传感器置于电机内部，温度传感器和振动传感器置于智能感知盒中，所述智能感知盒用于设置在电机外壳上，所述智能感知盒通过所述物联网传输模块和所述数据库模块通信；所述各项运行参数包括电机运行时的电压、电流、电机表面的温度和电机的振动幅度。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述大数据分析模块利用Hadoop大数据技术对电机的各项运行参数进行分析处理,所述Hadoop大数据技术包括由分布式文件系统HDFS和计算框架MapReduce构成的Hadoop系统框架，所述分布式文件系统HDFS用于将电机的各项运行参数输入Hadoop系统框架，进行分布式储存读取，计算框架MapReduce用于将各项运行参数分成多个小块进行逐个分析，最后再将提取出来的数据汇总分析，并进行数据挖掘，提取电机各项运行参数特征，利用电机的各项运行参数大数据，在基于全部历史状态数据的基础上提取故障数据及故障特征，并与数据库模块中电机正常运行时的数据特征进行比对得到电机状态的诊断结果。

4.根据权利要求3所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述计算框架MapReduce还用于根据电机的电压、电流计算出电机输入功率、输出功率、效率，以及消耗电能导致的二氧化碳排放量、标准煤使用量等性能参数，评估电机性能。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述电机工况及现场环境信息包括电机负载类型、工作性质、工作时长、工作环境温度、湿度信息。

6.根据权利要求4所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述智能决策模块对电机运行状态进行优化包括：分析电机实际运行做功量与电机负载、工况所需做功量，通过能量最优控制理论进行问题描述建立系统控制方程，确立初始状态x₀、指定状态x_f、控制约束和性能指标，使状态转移过程中消耗的电量最小，求得最优控制规律，优化电机工作流程，减少不必要的电机无用功。

7.根据权利要求1或2所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述云大数据平台还用于作为物联网传输模块、数据库模块、大数据分析模块、智能决策模块和APP模块的载体，实现电机的数据管理、大数据分析、智能决策、可视化功能。

8.根据权利要求1或2所述的一种具有云大数据平台的智能电机系统，其特征在于，所述APP模块包括涵盖电机设计、生产、管理、服务的业务运行单元，以及涵盖设备健康管理、供应链管理、能耗优化等功能的应用创新单元。