[發(fā)明專利]用于鉆孔設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310079979.1
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103422850B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薩拉瓦納·塞爾瓦瑪尼卡姆·馬拉雅帕拉雅·山姆甘;邁克爾·J·里科拉
• 申請（專利權(quán)）人: 哈尼施費格爾技術(shù)公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 張建濤,車文

相關(guān)申請

本申請要求在2012年1月30日提交的申請?zhí)枮?1/632,767的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容在此通過引用并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及設(shè)備監(jiān)測，且特別地涉及遠(yuǎn)程監(jiān)測重型機械。

背景技術(shù)

工業(yè)機械，比如鉆孔設(shè)備，需要進行維護，以維持機器的正常運轉(zhuǎn)時間。隨著機器尺寸、復(fù)雜性和成本的增加，維護機器失敗給生產(chǎn)和成本造成更大影響。關(guān)于機器為什么失效的信息常常難以捕捉，因而難以識別和排除導(dǎo)致失效的任何問題。此外，即使捕捉到了信息，該信息也通常存儲在機器上，這就需要從機器獲取并導(dǎo)出信息。這些問題阻礙根本問題的分析和狀態(tài)檢修的主動性，并使得遠(yuǎn)程維護監(jiān)測變得困難或者不可能。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的實施方式提供了用于捕捉與機器性能有關(guān)的信息并使得信息可由遠(yuǎn)程維護員工獲取的設(shè)備和方法。該信息可以用于產(chǎn)生警報，確定機器狀態(tài)，確定機器的性能統(tǒng)計資料，以及識別出與機器有關(guān)的可能需要關(guān)注的問題(例如，識別什么時候機器的特定部分應(yīng)該更換)。該信息可以在電腦生成的儀表盤上呈現(xiàn)給遠(yuǎn)程維護員工，并可以各種形式呈現(xiàn)，包括圖形顯示、彩色編碼顯示、概要報告、趨勢、圖形、圖表、表單、波形等。

所述系統(tǒng)和方法提供了更好的方式來獲得機械狀態(tài)和循環(huán)的細(xì)節(jié)。該信息能夠以狀態(tài)消息提供，且該數(shù)據(jù)可以打包為XML數(shù)據(jù)或者以字符串格式打包。這些消息可以根據(jù)遵守用于過程控制(OPC)的對象鏈接和嵌入(OLE)規(guī)范的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造，并可以由多種外部產(chǎn)品監(jiān)測系統(tǒng)來使用。

在一些實施方式中，本發(fā)明提供了監(jiān)測采掘機器的方法。該方法包括：確定采掘機器是否在采掘機器的多個限定的操作狀態(tài)中的第一操作狀態(tài)下運行；以及檢測采掘機器從第一操作狀態(tài)向多個限定的操作狀態(tài)中的第二操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。該方法包括監(jiān)測采掘機器的采掘機器參數(shù)。該方法還包括生成指示第一操作狀態(tài)結(jié)束的狀態(tài)退出消息，以及生成指示第二操作狀態(tài)開始的狀態(tài)開始消息。該狀態(tài)退出消息包括與第一操作狀態(tài)相關(guān)的第一組采掘機器參數(shù)，而狀態(tài)開始消息包括與第二操作狀態(tài)有關(guān)的第二組采掘機器參數(shù)。

在一些實施方式中，本發(fā)明提供了用于監(jiān)測采掘機器的采掘機器監(jiān)測器。該采掘機器監(jiān)測器包括監(jiān)測采掘機器的采掘機器參數(shù)的監(jiān)測模塊。該采掘機器監(jiān)測器還包括狀態(tài)機模塊和消息生成模塊。該狀態(tài)機模塊確定采掘機器是否在采掘機器的多個限定的操作狀態(tài)中的第一操作狀態(tài)下運行，并檢測采掘機器從第一操作狀態(tài)向多個限定的操作狀態(tài)中的第二操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。該消息生成模塊生成指示第一操作狀態(tài)結(jié)束的狀態(tài)退出消息，以及指示第二操作狀態(tài)開始的狀態(tài)開始消息。該狀態(tài)退出消息包括與第一操作狀態(tài)有關(guān)的第一組采掘機器參數(shù)，而狀態(tài)開始消息包括與第二操作狀態(tài)有關(guān)的第二組采掘機器參數(shù)。

在一些實施方式中，本發(fā)明提供了監(jiān)測采掘鉆機的方法。該方法包括利用采掘鉆機鉆孔，以及檢測采掘鉆機的采掘機器參數(shù)。該方法還包括確定在鉆孔時采掘鉆機何時到達多個進程臨界值，每個進程臨界值均代表孔的深度。作為響應(yīng)，該方法包括每當(dāng)采掘鉆機被確定為到達一個進程臨界值時，便產(chǎn)生鉆機環(huán)境消息。所述鉆機環(huán)境消息包括與采掘鉆機有關(guān)的第一組采掘機器參數(shù)。

在一些情況下，該方法還包括確定采掘鉆機是否已經(jīng)完成了鉆孔；以及生成指示該孔已經(jīng)鉆完的鉆孔結(jié)束消息。該鉆孔結(jié)束消息包括不同于第一組采掘機器參數(shù)的第二組采掘機器參數(shù)。在一些情況下，該方法還包括確定采掘鉆機是否在新操作狀態(tài)下運行；以及生成指示著新操作狀態(tài)開始的狀態(tài)開始消息。該狀態(tài)開始消息包括與新操作狀態(tài)有關(guān)的第三組采掘機器參數(shù)。

在一些實施方式中，本發(fā)明提供了用于監(jiān)測采掘鉆機的采掘機器監(jiān)測器。該采掘機器監(jiān)測器包括：監(jiān)測采掘鉆機的采掘機器參數(shù)的監(jiān)測模塊；確定采掘鉆機是否在鉆孔狀態(tài)下運行的狀態(tài)機模塊；以及消息生成模塊。該消息生成模塊監(jiān)測在鉆孔過程中采掘鉆機的進程；確定在鉆孔時采掘鉆機何時達到采掘鉆機的多個進程臨界值，每個進程臨界值均表示孔的深度；以及每當(dāng)采掘鉆機被確定為到達一個進程臨界值，生成鉆機環(huán)境消息，該鉆機環(huán)境消息包括與采掘鉆機有關(guān)的第一組采掘機器參數(shù)。