[发明专利]提升设备振动分析系统及振动分析方法

说明书

本发明揭示了一种提升设备振动分析系统及振动分析方法，系统包括用于实时监测和采集设备运行数据的嵌入式传感单元，用于对设备运行数据进行解析和计算并依据计算结果下发对嵌入式传感组件的控制指令的物联网网关单元，以及用于对设备运行数据进行分析处理并以图形方式对处理结果进行展示的振动分析单元。方法包括嵌入式传感步骤、物联网网关步骤以及振动分析步骤。本发明通过转速传感器来采集提升设备中电机的转速，随后利用物联网网关对转速进行计算并判断转速的变化趋势，从而保证进行振动分析的数据是提升设备处于恒定转速下所采集的，进而确保了振动分析结果的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种振动分析系统及分析方法，具体而言，涉及一种提升设备振动分析系统及振动分析方法，属于数据分析技术领域。

背景技术

振动分析是一种广泛应用于旋转类机械设备的故障分析方法，其主要利用振动传感器采集机械设备的振动数据，随后将所采集的振动数据传送给专门的振动分析仪或局域网、公有云的处理服务器内对数据进行变换处理和图形展示。处理完成后，专业的振动分析师就可以依据各种图形和数据，并结合设备的零部件参数和运行参数进行全面分析，从而诊断出设备的可能故障点及可能的故障原因。

提升设备，诸如提升机或电梯等，作为生产生活中所必不可少的一类机械设备，目前也得到了广泛的应用。提升设备内部的主要零部件是旋转部件，因此在理论上也是可以利用振动分析的方式对其进行故障排查的。

但是在实际的操作过程中技术人员发现，由于提升机在启动到匀速以及匀速到完全停止这两个阶段中处于速度缓慢变化的加速/减速过程，且这两个过程的持续时间都较长，依靠现有的振动分析仪或振动分析系统很难保证所采集到的数据处于恒定转速过程中，因此很难保证振动分析的准确性。这是由于振动分析的主要技术是利用快速傅立叶变换算法和其他一些数据处理方法对数据进行变换、计算和处理。现有的振动分析理论和方法大多都是基于恒定转速来进行的，如果采集到的振动数据是非恒定转速的，则无法进行正确的振动分析。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种新的提升设备振动分析系统及其相对应的振动分析方法，以实现对提升设备整个运行过程中的实时振动分析，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种提升设备振动分析系统及分析方法。

所述提升设备振动分析系统，包括：

嵌入式传感单元，固定设置于提升设备内部，用于实时监测和采集设备运行数据，并依据所采集的数据与物联网网关实现交互；

物联网网关单元，与嵌入式传感单元相连接，用于接收并转发嵌入式传感单元上传的设备运行数据，对设备运行数据进行解析和计算，并依据计算结果下发对嵌入式传感组件的控制指令；

振动分析单元，与物联网网关单元相连接，用于接收物联网网关单元转发的设备运行数据，对设备运行数据进行分析处理，并以图形方式对处理结果进行展示。

优选地，所述嵌入式传感单元包括：

转速传感器，固定设置于提升设备的电机主轴一侧、靠近电机主轴，用于采集提升设备的电机转速数据并完成数据转发；

振动传感器，固定设置于提升设备的滚筒或天轮外侧，用于依据物联网网关单元的控制指令采集提升设备的振动数据完成数据转发。

优选地，所述转速传感器及振动传感器二者均借助RS485通信接口与所述物联网网关单元相连接，所述转速传感器及振动传感器二者均借助modbus通信协议与所述物联网网关单元实现实时数据交互。

优选地，所述物联网网关单元包括：

转速数据采集子单元，与转速传感器相连接，用于读取转速传感器采集到的电机转速数据并完成数据转发；