[发明专利]一种基于工业互联网云平台的工业电机智能巡检系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于工业互联网云平台的工业电机智能巡检系统与方法，所述系统包括工业电机、多传感器、工业数据网关、工业互联网云平台、MR无人机、MR眼镜、摄像头、全息雷达以及射频接收器，工业电机内置工业电机数据采集融合端，工业电机外置射频标签，工业电机数据采集融合端对电信号进行数据同化算法建模，通过工业数据网关汇集多路同化数据，通过数据通过数据传输方式上传至工业互联网云平台，工业互联网云平台通过通讯网络连接MR无人机和MR眼镜进行数据交互，通过MR无人机的飞行姿态巡检，实现大范围批量式快速巡检，极大的提高巡检效率，有效避设备漏检和数据管理差错，通过佩戴MR眼镜，可将工业电机三维模型及运维辅助资料进行前方投射，有效保障工业电机应急处置的高效、规范、安全。

技术领域

本发明涉及电子巡检技术领域，特别涉及一种基于工业互联网云平台的工业电机智能巡检系统与方法。

背景技术

目前，我国加快建设制造强国,加快发展先进制造业,政府高度重视工业互联网发展,推动互联网与传统产业加速融合,大力发展数字经济，不断推动经济高质量发展。做为先进制造业的工业电机运行维护保障尤为重要，设备现场巡检作为设备保障人员获取设备运行的主要手段，在数控加工、工程装备、航天装备、航空装备，增量制造，生物制造，微纳制造等先进制造和引领性产业中广泛的应用，一般采用电子巡检手段，发现设备存在的异常和缺陷，上报运维部门后组织人员进行维保处理，从而保证生产的正常进行。但采用电子式巡更机进行设备巡检，局限于记录巡检时间、地点及设备显性工参，且异常处置过程中巡检人员无法解放双手，无法集中精力，无法得到后端技术支持，工作效率低下；设备数据分析算力差，无算力实现设备大数据分析，导致设备预测性维修无法实现；此外由于巡检过程工作量大，导致设备漏检和数据管理差错、缺失不可避免。上述因素对工业电机的现场巡检运维影响尤为严重，动力设备的异常现场处置不及时、不专业、不规范，导致高价值生产设备出现硬性宕机、持续过载、供电不稳等情况，严重影响生产效率、生产质量、生产安全。因此，提供一种基于工业互联网云平台的工业电机智能巡检系统与方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于工业互联网云平台的工业电机智能巡检系统，所述系统包括工业电机、多传感器、工业数据网关、工业互联网云平台、MR无人机、MR眼镜、摄像头、全息雷达以及射频接收器，工业电机外部有工业电机壳体，工业电机内置工业电机数据采集融合端，工业电机外置射频标签，多传感器模块安装在工业电机壳体内外，工业电机数据采集融合端对电信号进行数据同化算法建模，通过工业数据网关汇集多路同化数据，通过数据通过数据传输方式上传至工业互联网云平台，工业互联网云平台通过通讯网络连接MR无人机和MR眼镜进行数据交互，MR无人机采用混合现实MR技术，通过全息雷达获取前方图像数据，通过摄像头获取前方视频数据，通过射频标签接收器获取工业电机标识信息、定位信息，获取到的信息通过MR眼镜呈现。

作为进一步优化的方案，所述多传感器模块包括光纤电流传感器实时测量工业电机输入输出电流，激光转速传感器实时测量工业电机转子转速，光学震动传感器实时测量工业电机工程震动，嗅觉传感器实时测量工业电机周围环境中可燃气体，温湿度传感器实时测量工业电机周围环境中温度和相对湿度，所述多传感器模块连接至工业电机。

作为进一步优化的方案，工业电机数据采集融合端嵌入四维数据同化算法，基于四维数据同化算法耦合工业电机三维模型和遥感数据，能充分考虑到工业电机边缘侧设备运行过程以及周围环境参数变化，增强了工业电机边缘侧设备故障预测性能力。

作为进一步优化的方案，所述工业数据网关内置无线通信模块、有线通信模块，支持4G/5G网络和以太网接入，通过MQTT+SSL/TLS、Https、WebScoket方式连接工业互联网平台，外侧安装RS232/RS485/RJ45通信接口，支持Modbus RTU/Modbus TCP通讯协议接入工业电机数据采集融合端，采用FPGA高性能硬件方案，解决超高并发信息流，提供远程网关数据配置及维护通道，数据上传采用3DES加密方式，实现工业电机实时数据的汇集、解析、加密、转发。