[发明专利]一种用于矿用本安电机健康状态监测的智能传感器及系统

说明书

本发明公开一种用于矿用本安电机健康状态监测的智能传感器，所述智能传感器包括：加速度传感器，用于采集被监测电机的振动数据；温度传感器，用于采集被监测电机的温度数据；通讯模块，用于传输上位机或移动终端发出的数据调取指令和采集到的所述振动数据与所述温度数据；微控制器，用于接收上位机或移动终端发出的数据调取指令，分别向所述加速度传感器和所述温度传感器发送数据采集指令，并通过所述通讯模块将实时采集到的数据发送至上位机或移动终端。本发明还公开一种基于所述智能传感器的系统。采用本发明提供的智能传感器及系统可适用于矿用本安电机，可减少计划外停机时间，延长电机使用寿命，从而提升能源效率。

技术领域

本发明涉及矿用本安电机监测领域，特别是涉及一种用于矿用本安电机健康状态监测的智能传感器及系统。

背景技术

当前煤矿安全生产新技术在不断的推广应用，管理水平也在不断的提高，煤矿作业人员为保证人员及设备安全，从而对井下电机等设备的健康状况进行有效监测的需求越来越迫切。同时，随着科技的进步和井下作业设备的不断更新发展，适合煤矿井下的对电机等设备进行数据采集的传感器的开发必然是大势所趋。

目前适用于地面设备监测的传感器的应用已经非常成熟。但是与地面的同类产品相比，矿用井下的数据监控系统发展较为缓慢，主要是针对现场监控，在远程状态实时监测、远程故障诊断和远程控制等方面的研究还处于起步阶段。目前国内有部分厂家己经开发出类似的产品，都存在监控数据不够全面，实时性不高等问题，并且数据传输多采用射频技术等方式，由于传输带宽、传输距离等限制难以提供宽带综合通信能力，多存在上传数据不全，无法完整反映电机健康参数的整体状况，不能实时传输监控数据，调度人员无法进行及时、直现的监控，网络不稳定，当电机发生故障或参数异常情况下会使工作人员无法及时发现等问题发生。

例如，皮带运输是煤矿生产中重要组成，如何保持皮带运输机正常运行，直接影响着煤矿生产，现有煤矿皮带的皮带机紧急停车，易受环境和人为因素影响，产生误动作，并难以找到原因，操作不便，功能单一，设计不合理，不能形成有效的管理，会造成计划外时间停机的以外产生，同时也会造成电机使用寿命的缩短。

但是煤矿井下不同于地面环境，开发适合矿用本安电机健康监测的传感器及监控系统是提高煤矿开采技术保证作业人员生命财产安全所必然面临的一个问题。因此，需要提供一种矿用本安电机健康状态检测传感器及系统，以在满足矿下使用标准的情况下实现对电机数据的采集监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用本安电机健康状态监测的智能传感器及系统，以实现可以安装在电机表面，对电机的振动、温度进行监测，同时把监测数据上传进行健康状态分析。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明一方面公开了一种用于矿用本安电机健康状态监测的智能传感器，所述智能传感器包括：

加速度传感器，用于采集被监测电机的振动数据；

温度传感器，用于采集被监测电机的温度数据；

通讯模块，用于传输上位机或移动终端发出的数据调取指令和采集到的所述振动数据与所述温度数据；

微控制器，用于接收上位机或移动终端发出的数据调取指令，分别向所述加速度传感器和所述温度传感器发送数据采集指令，并通过所述通讯模块将实时采集到的数据发送至上位机或移动终端。

优选地，所述智能传感器还包括电源保护电路，

所述电源保护电路，用于对接入所述智能传感器并为所述智能传感器供电的供电电路进行稳压限流。

优选地，所述智能传感器采用上位机进行供电。

优选地，所述通讯模块包括CAN总线，

所述微控制器通过所述CAN总线将处理后的数据发送至上位机。