[发明专利]一种面向中小型电机驱动设备的监测系统及方法在审

专利信息
申请号: 202010388484.7 申请日: 2020-05-09
公开(公告)号: CN111504384A 公开(公告)日: 2020-08-07
发明(设计)人: 汪嘉晨;田秦;吕芳洲;夏立印 申请(专利权)人: 西安因联信息科技有限公司
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02;G05B19/042
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 王艾华
地址: 710000 陕西省西安市高新*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 面向 中小型 电机 驱动 设备 监测 系统 方法
【说明书】:

发明公开了一种面向中小型电机驱动设备的监测系统及方法,所述监测系统包括:数据采集模块、分布式智能传感器、微控制器模块、无线通信模块、电源管理模块、状态指示模块和云端诊断平台。所述数据采集模块、微控制器模块、无线通信模块、电源管理模块、状态指示模块均位于电机接线盒内部,分布式智能传感器位于电机外部。本发明能够实现对中小型电机驱动设备的实时状态监测,同时对设备的运行、异常、故障状态实时监视和记录,通过云端诊断平台,指导预测性维护工作,延长电机寿命。为中小型电机驱动设备提供了一套结构简单、易于部署、易扩展的低成本设备状态监测方案。

技术领域

本发明属于机械设备状态监测技术领域,具体涉及一种面向中小型电机驱动设备的监测系统及方法。

背景技术

机械设备的运行状态影响着企业的生产效益、现场工作人员的安全,实时掌握设备运行状态不仅能够保障操作人员人身安全,提高生产效率,也能够有效避免设备资产损失,为企业提供计划性备品备件的可能性。通过预测性维护技术对大型关键设备进行状态监测能够提前发现设备故障,减少停机损失,保障生产顺利。

预测性维护技术在大型关键设备中的硬件成本与部署成本相比于设备自身价值、停机损失较小,因此其应用已逐渐推广。而在实际生产中,部分中小型电机驱动设备的运行同样影响着企业生产效率、人身安全。但针对中小型电机驱动设备的预测性维护技术,其面临着成本高昂、部署困难、可扩展性较低等难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向中小型电机驱动设备的监测系统及方法,以解决设备预测性维护在中小型电机驱动设备上成本高昂、部署困难、可扩展性较低的问题。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种面向中小型电机驱动设备的监测系统,包括:微控制器模块,及分别与所述微控制器模块连接的数据采集模块、分布式智能传感器、状态指示模块和无线通信模块;所述数据采集模块、微控制器模块、状态指示模块和无线通信模块安装在电机接线盒的内部,所述分布式智能传感器安装在电机外部;

所述数据采集模块包括:安装于电机电源接线端的电流互感器,用于监测电机的工作电流;安装于电机电源接线端的电压互感器,用于监测电机的工作电压;安装于电机接线盒的上盖处的电机温度传感器,用于监测电机工作温度;安装于电机风扇外侧的编码器,用于监测电机转速。

所述分布式智能传感器包括:安装于电机外壳上的润滑油温度传感器,用于监测润滑油温度;安装于电机外壳上的润滑油品质传感器,用于监测润滑油品质;安装于电机外壳上的振温传感器,用于监测电机振动信号;

所述无线通信模块用于将所述微控制器模块接入无线通讯网络,并与云端诊断平台建立通信。

具体的,所述数据采集模块还包括:电机自带的绕组温度传感器,用于监测电机绕组温度;所述微控制器模块连接所述绕组温度传感器。

具体的,所述微控制器模块由MCU和FLASH组成,用于控制所述监测系统中的数据采集、数据缓存、数据压缩、数据通信、状态指示。

具体的,所述状态指示模块为安装于电机接线盒的盒盖外侧的三色指示灯,用于指示电机运行状态。

具体的,还包括安装在所述电机接线盒的内部的电源管理模块,所述电源管理模块分别连接所述数据采集模块、分布式智能传感器、微控制器模块、状态指示模块和无线通信模块并供电。

具体的,当电机位于室内时,所述无线通信模块采用WiFi信号进行通信,当电机位于室外时,所述无线通信模块采用4G、5G或NBIoT进行通信。

具体的,所述监测系统的位置信息、数据采集方式、数据压缩算法均能够在线配置,并支持两种配置方式,一种是利用手机配置端通过WiFi实现本地配置,另一种是利用PC端通过互联网实现远程配置;手机端和PC端接收来自云端诊断平台的电机诊断结果并进行展示。

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