[發(fā)明專利]監(jiān)控系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710182382.4
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN101169636A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·E·克諾德爾;M·A·奈爾遜;S·R·施米德;M·S·湯普金斯
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G05B19/418
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳;王小衡

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般而言涉及一種用于監(jiān)控機(jī)械系統(tǒng)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在工業(yè)設(shè)備監(jiān)控的領(lǐng)域，監(jiān)控部件可以產(chǎn)生表示動(dòng)態(tài)狀況的各種信號。該信號產(chǎn)生部件通常是被定位在機(jī)器系統(tǒng)的感興趣位置上或者以別的方式與其緊密關(guān)聯(lián)的傳感器和換能器。所述信號被用來分析機(jī)器系統(tǒng)的性能。用儀表這樣裝備的機(jī)器系統(tǒng)可以包括旋轉(zhuǎn)機(jī)器、裝配線、生產(chǎn)設(shè)備、材料處理設(shè)備、發(fā)電設(shè)備、以及許多其它類型的不同復(fù)雜性的機(jī)器。

在機(jī)器系統(tǒng)中可能產(chǎn)生各種不需要的狀況，這些狀況可以快速地出現(xiàn)，或者可以隨時(shí)間或者在某些情形下產(chǎn)生，例如加載或者由于磨損或系統(tǒng)退化。在出現(xiàn)不需要的狀況的情況下，保證會有各種類型的響應(yīng)。例如，取決于機(jī)器系統(tǒng)本身、其典型操作特性、系統(tǒng)性質(zhì)、以及可能產(chǎn)生的狀況的相對重要性，監(jiān)控部件對不同動(dòng)態(tài)狀況的響應(yīng)會大大不同。這種響應(yīng)的范圍可以從不采取動(dòng)作到報(bào)告、記錄、提供警報(bào)、以及對部分或整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)加電或斷電。

為了作出這樣的響應(yīng)，必須分析操作信息。然而，來自傳感器的以其原始形式的操作信息通常是沒用的，而是必須進(jìn)行處理、分析、并結(jié)合其它因素(例如操作速度)進(jìn)行考慮，以便確定對現(xiàn)有的或發(fā)展中的狀況的適當(dāng)響應(yīng)。

對所監(jiān)控信號和所處理數(shù)據(jù)的響應(yīng)可能因?yàn)槎鄠€(gè)因素而不同。再次，這些因素可以包括機(jī)器系統(tǒng)的正常操作特性。而且，在某些操作周期，例如在啟動(dòng)、變速或加載期間，在決定適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)時(shí)所述各種范圍會受到或多或少的關(guān)注。

現(xiàn)有的監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)并不提供期望程度的效率，并且需要過大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，特別是當(dāng)考慮到當(dāng)前日益增長的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量時(shí)。因此，期望一種更有效的方法以更合理的帶寬要求來監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種利用(implement)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：至少一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源，所述至少一個(gè)源被配置成與機(jī)器進(jìn)行信號通信；監(jiān)視模塊，其被配置成與所述至少一個(gè)源通信，被配置成接收動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并且被配置成將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)據(jù)以用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸；控制器，其被配置成與監(jiān)視模塊和網(wǎng)絡(luò)通信，并且被配置成接收輸出數(shù)據(jù)；計(jì)算資源，其被配置成與網(wǎng)絡(luò)通信，并且被配置成接收輸出數(shù)據(jù)；以及監(jiān)視模塊中的規(guī)則實(shí)施器，該規(guī)則實(shí)施器被配置成實(shí)施至少一個(gè)系統(tǒng)規(guī)則。

還公開了一種利用網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控方法。該方法包括：產(chǎn)生至少一個(gè)系統(tǒng)規(guī)則以用于監(jiān)視機(jī)器中的至少一種狀況，檢測該機(jī)器的機(jī)器狀況并傳送表示其機(jī)器狀況的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，將至少一部分動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)據(jù)，將至少一部分輸出數(shù)據(jù)傳送至控制器，經(jīng)由傳送至控制器的輸出數(shù)據(jù)來確定該機(jī)器的至少一種狀況，將至少一部分輸出數(shù)據(jù)從控制器傳送至計(jì)算機(jī)資源，并且經(jīng)由該計(jì)算資源來分析至少一部分輸出數(shù)據(jù)，其中所分析的輸出數(shù)據(jù)提供與該機(jī)器的正常狀態(tài)(health)特征有關(guān)的信息。

另外公開了一種利用網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：至少一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源，所述源被配置成與機(jī)器進(jìn)行信號通信；監(jiān)視模塊，其被配置成與所述至少一個(gè)源通信，被配置成接收動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并且被配置成將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)據(jù)以用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸；控制器，其與監(jiān)視模塊直接通信以直接從該監(jiān)視模塊接收輸出數(shù)據(jù)，該控制器還與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；計(jì)算資源，其被配置成與網(wǎng)絡(luò)通信，并且被配置成接收輸出數(shù)據(jù)；以及監(jiān)視模塊中的規(guī)則實(shí)施器，該規(guī)則實(shí)施器被配置成直接從該控制器接收至少一個(gè)系統(tǒng)規(guī)則并實(shí)施所述至少一個(gè)系統(tǒng)規(guī)則。

附圖說明

下面的描述不應(yīng)被認(rèn)為以任何方式進(jìn)行限制。參考附圖，相同的元件編號相同：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；以及

圖2是說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控方法的框圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1，其中說明一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10包括至少一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)14的源12(如下所述，以模擬信號23的形式)、監(jiān)視模塊16、控制器18、以及計(jì)算資源20。系統(tǒng)10的部件允許雙向傳輸數(shù)據(jù)，這將在下文進(jìn)行描述，其中以從至少一個(gè)源12采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)14開始。

該動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)14的至少一個(gè)源12可以是多個(gè)檢測系統(tǒng)，例如與任何類型的機(jī)器22(例如旋轉(zhuǎn)機(jī)器、裝配線、生產(chǎn)設(shè)備、材料處理設(shè)備、以及發(fā)電設(shè)備)相關(guān)聯(lián)的傳感器或換能器。所采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)14可以與機(jī)器22的狀況相關(guān)，例如壓力、溫度或振動(dòng)。當(dāng)由源12(檢測系統(tǒng))采集時(shí)，該動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)14是以包含大量信息的原始模擬形式。