[發明專利]提升設備振動分析系統及振動分析方法

在審

• 申請號: 201910163224.7
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109855826A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張玉斌;包繼華;姜雪
• 申請（專利權）人: 蘇州德姆斯信息技術有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M13/00;G01D21/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

本發明揭示了一種提升設備振動分析系統及振動分析方法，系統包括用于實時監測和采集設備運行數據的嵌入式傳感單元，用于對設備運行數據進行解析和計算并依據計算結果下發對嵌入式傳感組件的控制指令的物聯網網關單元，以及用于對設備運行數據進行分析處理并以圖形方式對處理結果進行展示的振動分析單元。方法包括嵌入式傳感步驟、物聯網網關步驟以及振動分析步驟。本發明通過轉速傳感器來采集提升設備中電機的轉速，隨后利用物聯網網關對轉速進行計算并判斷轉速的變化趨勢，從而保證進行振動分析的數據是提升設備處于恒定轉速下所采集的，進而確保了振動分析結果的準確性和可靠性。

技術領域

本發明涉及一種振動分析系統及分析方法，具體而言，涉及一種提升設備振動分析系統及振動分析方法，屬于數據分析技術領域。

背景技術

振動分析是一種廣泛應用于旋轉類機械設備的故障分析方法，其主要利用振動傳感器采集機械設備的振動數據，隨后將所采集的振動數據傳送給專門的振動分析儀或局域網、公有云的處理服務器內對數據進行變換處理和圖形展示。處理完成后，專業的振動分析師就可以依據各種圖形和數據，并結合設備的零部件參數和運行參數進行全面分析，從而診斷出設備的可能故障點及可能的故障原因。

提升設備，諸如提升機或電梯等，作為生產生活中所必不可少的一類機械設備，目前也得到了廣泛的應用。提升設備內部的主要零部件是旋轉部件，因此在理論上也是可以利用振動分析的方式對其進行故障排查的。

但是在實際的操作過程中技術人員發現，由于提升機在啟動到勻速以及勻速到完全停止這兩個階段中處于速度緩慢變化的加速/減速過程，且這兩個過程的持續時間都較長，依靠現有的振動分析儀或振動分析系統很難保證所采集到的數據處于恒定轉速過程中，因此很難保證振動分析的準確性。這是由于振動分析的主要技術是利用快速傅立葉變換算法和其他一些數據處理方法對數據進行變換、計算和處理。現有的振動分析理論和方法大多都是基于恒定轉速來進行的，如果采集到的振動數據是非恒定轉速的，則無法進行正確的振動分析。

綜上所述，如何在現有技術的基礎上提出一種新的提升設備振動分析系統及其相對應的振動分析方法，以實現對提升設備整個運行過程中的實時振動分析，也就成為了本領域內技術人員亟待解決的問題。

發明內容

鑒于現有技術存在上述缺陷，本發明提出了一種提升設備振動分析系統及分析方法。

所述提升設備振動分析系統，包括：

嵌入式傳感單元，固定設置于提升設備內部，用于實時監測和采集設備運行數據，并依據所采集的數據與物聯網網關實現交互；

物聯網網關單元，與嵌入式傳感單元相連接，用于接收并轉發嵌入式傳感單元上傳的設備運行數據，對設備運行數據進行解析和計算，并依據計算結果下發對嵌入式傳感組件的控制指令；

振動分析單元，與物聯網網關單元相連接，用于接收物聯網網關單元轉發的設備運行數據，對設備運行數據進行分析處理，并以圖形方式對處理結果進行展示。

優選地，所述嵌入式傳感單元包括：

轉速傳感器，固定設置于提升設備的電機主軸一側、靠近電機主軸，用于采集提升設備的電機轉速數據并完成數據轉發；

振動傳感器，固定設置于提升設備的滾筒或天輪外側，用于依據物聯網網關單元的控制指令采集提升設備的振動數據完成數據轉發。

優選地，所述轉速傳感器及振動傳感器二者均借助RS485通信接口與所述物聯網網關單元相連接，所述轉速傳感器及振動傳感器二者均借助modbus通信協議與所述物聯網網關單元實現實時數據交互。

優選地，所述物聯網網關單元包括：

轉速數據采集子單元，與轉速傳感器相連接，用于讀取轉速傳感器采集到的電機轉速數據并完成數據轉發；