[發(fā)明專利]用于設備租賃的機械運行狀態(tài)遠程監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410706924.3
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104460617A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 曹雨齊;方生杰;顧小東;徐文煒
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京京萬通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種用于設備租賃的機械運行狀態(tài)遠程監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，屬于便攜式精密監(jiān)測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，機械設備狀態(tài)檢測儀器已經(jīng)在石化設備、高爐機械、液壓設備等設備上得到了應用，是企業(yè)生產(chǎn)過程中必不可少的輔助設備。針對上述行業(yè)的監(jiān)測儀器體積龐大，數(shù)據(jù)傳輸方式為布線，成套儀器的成本高。然而現(xiàn)有的紡織企業(yè)多為中小型企業(yè)，資產(chǎn)不夠雄厚，無法像石化、煉鋼企業(yè)一樣承擔過高的成本，同時紡織機械多為中型設備，與其匹配的外部監(jiān)測儀器應為小型精確度較高的儀器，現(xiàn)有的監(jiān)測儀器無法滿足紡織企業(yè)的要求。缺少必要的監(jiān)測儀器將無法及時掌握紡織機械的狀態(tài)，不當?shù)氖褂脤⒖s短機械的使用壽命，加大紡織企業(yè)的成本，難以維護租賃公司的權(quán)益，對于整個行業(yè)的發(fā)展存在不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為紡織機械租賃公司提供了一種用于遠程監(jiān)控他們設備的運行狀態(tài)的裝置及其監(jiān)測方法，本發(fā)明具有設計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，性能價格比高，專為紡織機械設計，能在現(xiàn)有紡織機械上便捷的安裝使用，能準確反映設備當前運行狀態(tài)的特點。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

????一種用于設備租賃的機械運行狀態(tài)遠程監(jiān)測裝置，包括安裝在紡織機械電機主軸附近的振動傳感器、溫度傳感器、傳感器控制器、第一電源模塊、第一無線通信模塊，還包括安裝在紡織機械設備主控臺內(nèi)的第二無線通信模塊、第二電源模塊、主控端控制器、GSM網(wǎng)絡模塊，以及遠程電腦；其中所述的振動傳感器、溫度傳感器、第一電源模塊與傳感器控制器通過線路相連；所述的傳感器控制器與第一無線通信模塊相連；所述的第一無線通信模塊與第二無線通信模塊信號相連，所述的第二無線通信模塊與主控端控制器相連，所述的主控端控制器分別與第二電源模塊、GSM網(wǎng)絡模塊通過線路相連，所述的GSM網(wǎng)絡模塊與遠程電腦信號相連。

????所述的傳感器控制器為超低功耗單片機msp430傳感器芯片；所述的主控端控制器為STM32芯片。

????一種用于設備租賃的機械運行狀態(tài)遠程監(jiān)測方法，包括如下步驟：1）利用安裝在紡織機械電機主軸附近的傳感器控制器來控制振動傳感器，溫度傳感器對紡織電機進行一系列的數(shù)據(jù)采集，第一電源模塊對傳感器控制器進行供電，2）然后再利用第一無線通信模塊、第二無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至主控端控制器，第二電源模塊對主控端控制器進行供電，在那里對這些數(shù)據(jù)進行處理與分析，3）接下來再將處理結(jié)果通過GSM網(wǎng)絡模塊發(fā)送至遠程電腦的接收端，最終達到一個遠程監(jiān)控的效果。

所述的振動傳感器的采樣周期為1ms，連續(xù)采樣1000個周期；所述的第一無線通信模塊、第二無線通信模塊的傳輸周期為2ms，連續(xù)發(fā)送500個周期；所述的溫度傳感器的采集周期為1s；其中振動傳感器對振動信號進行采樣后傳輸給傳感器控制器，傳感器控制器將機械信號通過離散化處理轉(zhuǎn)換成電信號，傳感器控制器每采集兩次振動信號就向主控端控制器發(fā)送一次無線傳輸；經(jīng)過同樣的500個無線數(shù)據(jù)發(fā)送周期后，傳感器控制器采集一次溫度數(shù)據(jù)后再次向主控端控制器發(fā)送無線數(shù)據(jù)，將上述501次無線數(shù)據(jù)發(fā)送過程所需要的時間記為一個工作周期t1,然后整個系統(tǒng)進入休眠模式；主控端控制器接收到的振動信號進行傅里葉變換，以頻率為獨立變量，建立信號幅值、相位與頻率的關(guān)系；同時主控端控制器會對該處理結(jié)果進行簡要分析，根據(jù)振動頻率和電機溫度直接在工業(yè)現(xiàn)場進行故障的判斷與提示，與此同時，還會將這些頻譜數(shù)據(jù)和簡要處理結(jié)果發(fā)送至遠程電腦的監(jiān)測終端，這些數(shù)據(jù)將成為運行狀態(tài)監(jiān)測的重要依據(jù)。

所述的休眠模式為振動傳感器和溫度傳感器停止供電，第一無線通信模塊與第二無線通信模塊進入休眠模式，傳感器控制器進入RAM保持模式；其中鑒于故障監(jiān)測的需要，將一個大周期，即一個工作周期加休眠一次的時間中休眠時間記為t2。