[實用新型]一種工業皮帶傳輸監控設備

有效

• 申請號: 201621306411.4
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN206195965U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 江娟娟;張星宇;張陽;袁悅;林坤
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/374;H04R3/00;H04R29/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 朱圣榮

技術領域

本實用新型涉及工業監控領域。

背景技術

目前，工業上常用的皮帶監控系統都采用單一的視頻圖像監控功能。只能將工業現場的被監控傳輸物及現場的形狀、顏色、運動變化等視覺信息實時采集，通過視頻監控網絡反映至監控中心工作人員。工作人員根據視頻圖像的變化判斷是否有工作異常。實際上工業現場的很多異常在視頻發現異常之前就已經在聲音特征上表現出異常，例如皮帶傳輸中的，由于電機超負荷運行等故障發生時，首先表現出的是現場電機、滾軸、皮帶等發出的異常聲音，如果能在視頻表現為傳輸停止或皮帶斷裂之前監測到異常，那么可以大大減少設備及產品損失。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是實現一種能夠監控工業皮帶傳輸設備工作時工作噪音的設備。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種工業皮帶傳輸監控設備，設備包括設置在工業皮帶機旁的傳感器單元，所述傳感器單元經信號處理單元輸出信號至上位機監控設備，所述的傳感器單元包括聲音傳感器。

所述聲音傳感器為均勻分布在同一平面上的MEMS聲音傳感器。

所述傳感器單元還包括CMOS相機，所述聲音傳感器設置8個，并以CMOS相機為圓心環繞布置在傳感器單元殼體的采集面板上，所述CMOS相機經信號處理單元輸出信號至上位機監控設備。

所述信號處理單元經電源處理單元連接市電，所述殼體通過支架固定，所述殼體的采集面板上方設有遮擋檐，所述采集面板朝向工業皮帶機被監控區域。

本實用新型是一種增加了麥克風陣列的監控設備，該設備可以監測工業現場的聲場變化，同步采集現場聲場信息，實現現象聲場的在線分析，豐富了在線監控內容，真實反映工業現場情況，實時發現工業現場的聲場異常，及時提醒工作人員及時處理避免故障。

附圖說明

下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內容作簡要說明：

圖1為工業皮帶傳輸監控設備系統框圖。

具體實施方式

如圖1所示，工業皮帶傳輸監控設備用于監控工業皮帶機工況，將傳感器單元設置在工業皮帶機旁，傳感器單元經信號處理單元輸出信號至上位機監控設備。

傳感器單元包括聲音傳感器和攝像頭，這樣的傳感器單元能實時拍攝現場的同時，同步采集現場聲場情況，如果在現場采集到聲場突然出現中低頻高能量聲音信號，表示現場某設備工作異常產生異常聲音，監控發現異常實時告知監控中心，避免設備在異常狀態工作下導致設備損壞，甚至帶來更大經濟損失或人員危險。

傳感器單元的殼體上設有用于固定傳感器的采集面板，聲音傳感器和攝像頭固定在采集面板上，殼體的采集面板上方設有遮擋檐，用于遮擋灰塵和雨露，采集面板朝向工業皮帶機被監控區域，提高監控和采集的效果。

攝像頭采用CMOS相機，外圍按照聲場采集要求分布了8個MEMS聲音傳感器，8個MEMS聲音傳感器以CMOS相機為圓心均勻的環繞布置。

按麥克風陣列的維數，可分為一維、二維和三維麥克風陣列。線性陣列只能得到信號的水平方向角信息。平面陣列可以得到信號的水平方位角和垂直方位角信息。立體陣列可以得到信號的水平方位角、垂直方位角和聲源與麥克風陣列參考點距離這三維信息。根據實際現場需求及性價比等，本設備采用平面二位陣列方式，在同一平面均勻分布了多個MEMS聲音傳感器。由于監控設備的體積限制和成本考慮，本實用新型如圖1所示采用了8個MEMS聲音傳感器，可根據需要增加個數，傳感器個數及密度越多，信號分析效果越好。

信號處理單元采用FPGA+DSP的架構，對傳感器單元所采集的信號進行初步處理，輸出為網口信號，由于信號處理單元供電質量要求高，為信號處理單元供電的電源處理單元采用雙重處理，電源處理單元將市電220V交直轉換后，再用DC模塊轉換為需要的各種DC電壓供給信號處理單元。

上位機監控設備為具有顯示器的PC，其可以同時連接多臺傳感器單元，輔助工作人員對皮帶傳輸設備進行監控，并且可以配備報警裝置，在出現異常時進行報警。