[發明專利]一種電機運行狀態監測系統

在審

• 申請號: 201911109176.X
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110780197A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 左青松
• 申請（專利權）人: 荊門市遙銳機電科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01D21/02
• 代理公司: 34145 宿州智海知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳燕

1.一種電機運行狀態監測系統，其特征在于，所述電機運行狀態監測系統包括傳感器模塊、數據分析模塊以及通信模塊，所述傳感器模塊的輸出端與所述數據分析模塊的輸入端連接，所述傳感器模塊的輸出端還與所述通信模塊的輸入端連接，所述數據分析模塊的輸出端與所述通信模塊的輸入端連接；其中，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、振動傳感器、圖像傳感器、電流傳感器、聲音傳感器以及濕度傳感器，所述數據分析模塊包括數據處理單元、信號處理電路以及圖像處理單元，所述通信模塊包括處理器和無線通信芯片；

其中，所述溫度傳感器用于檢測電機在作業時電機殼體內的溫度信號，所述振動傳感器用于檢測電機在作業時轉軸的振動信號，所述圖像傳感器用于檢測電機在作業時的圖像信息，所述電流傳感器用于檢測電機在作業時的電流信號，所述聲音傳感器用于檢測電機在作業時的聲音信號，所述濕度傳感器用于檢測電機在作業時電機殼體內的濕度信號；所述溫度傳感器的輸出端與所述數據處理單元的輸入端連接，所述振動傳感器的輸出端與所述信號處理電路的輸入端連接，所述圖像傳感器的輸出端與所述圖像處理單元的輸入端連接，所述數據處理單元的輸出端、所述信號處理電路的輸出端、所述圖像處理單元的輸出端、所述電流傳感器的輸出端、所述聲音傳感器的輸出端以及所述濕度傳感器的輸出端均與所述處理器的輸入端連接，所述溫度傳感器將采集到的溫度信號傳輸至所述數據處理單元，所述數據處理單元對接收到的溫度信號進行信號處理后將經過處理的溫度信號傳輸至所述處理器，所述振動傳感器將采集到的振動信號傳輸至所述信號處理電路，所述信號處理電路對接收到的振動信號進行信號處理后將經過處理的振動信號傳輸至所述處理器，所述圖像傳感器將采集的圖像信息傳輸至所述圖像處理單元，所述圖像處理單元對接收到的圖像信息進行圖像處理后將經過處理的圖像信息傳輸至所述處理器，所述電流傳感器將采集的電流信號傳輸至所述處理器，所述聲音傳感器將采集的聲音信號傳輸至所述處理器，所述濕度傳感器將采集的濕度信號傳輸至所述處理器，所述處理器將接收到的溫度信號、振動信號、圖像信息、電流信號、聲音信號以及濕度信號通過無線通信芯片傳輸至遠程監測端。

2.根據權利要求1所述的電機運行狀態監測系統，其特征在于，所述遠程監測端包括顯示設備和存儲設備，所述顯示設備用于顯示所述遠程監測端接收到的溫度信號、振動信號、圖像信息、電流信號、聲音信號以及濕度信號，所述存儲設備用于存儲所述遠程監測端接收到的溫度信號、振動信號、圖像信息、電流信號、聲音信號以及濕度信號；其中，所述存儲設備還包括一數據讀取接口，外設通過所述數據讀取接口讀取所述存儲設備內存儲的溫度信號、振動信號、圖像信息、電流信號、聲音信號以及濕度信號。

3.根據權利要求1所述的電機運行狀態監測系統，其特征在于，所述溫度傳感器用于檢測電機在作業時電機殼體內的溫度信號，所述溫度傳感器將采集到的溫度信號傳輸至所述數據處理單元，所述數據處理單元對接收到的溫度信號進行去噪處理后再將處理后的溫度信號傳輸至所述處理器，所述數據處理單元對接收到的溫度信號進行去噪處理的步驟如下：

S1：將所述溫度傳感器采集的溫度信號表示為x(t)，由于所述溫度傳感器在采集溫度信號時會混有噪聲信號，則溫度信號x(t)表示為：

；

其中，s(t)為有效信號，r(t)為噪聲信號，、為加權參數；

S2：將噪聲簡化為工頻信號，則有：

；

S3：將噪聲信號進行正交分離，則有：

；

由此，溫度信號x(t)分離為三個信號：、、；

S4：將上述三個分離出來的信號表示為矩陣形式：

；

S5：將有效信號s(t)分離為z(t)，則有

；

通過調節、的值以使z(t)信號平滑，則平滑后的z(t)則為經過所述信號處理單元處理后的有效信號；

所述數據處理單元將平滑后的溫度信號z(t)傳輸至所述處理器。