[發明專利]一種基于互聯網的工程機械遠程監控系統

有效

• 申請號: 202011183589.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112327734B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 孫繁榮
• 申請（專利權）人: 工業互聯網創新中心(上海)有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.一種基于互聯網的工程機械遠程監控系統，其特征在于，包括：監控終端和遠程監控中心，其中監控終端安裝在工程機械上，用于實時監測工程機械運行狀態，并將獲取的運行狀態數據發送到遠程監控中心；遠程監控中心與監控終端通信連接，用于接收監控終端發送的工程機械運行狀態數據，并根據獲取的工程機械運行狀態數據進行異常分析，當分析到存在異常狀態時，發出警報信息；

所述監控終端包括狀態監測模塊和通信模塊；狀態監測模塊設置在所述工程機械中，用于采集所述工程機械運行狀態數據，并將獲取的工程機械運行狀態數據通過通信模塊發送到所述遠程監控中心；

所述狀態監測模塊包括速度監測單元、振動監測單元、電源監測單元、溫度監測單元、氣壓監測單元、加速度監測單元中的一種或多種；

所述遠程監控中心包括接收模塊和異常分析模塊；接收模塊用于與所述監控終端進行通信連接，接收由監控終端發送的所述工程機械運行狀態數據；異常分析模塊用于根據接收到的工程機械運行狀態數據對工程機械運行狀態進行異常分析，當分析到存在異常狀態時，發出警報信息；

所述狀態監測模塊包括第一振動監測單元和第二振動監測單元；第一振動監測單元設置在所述工程機械的發動機上，用于監測工程機械發動機的第一振動信號，并發送到所述遠程監控中心；第二振動監測單元設置在工程機械的外表面，用于監測工程機械整機的第二振動信號，并發送到遠程監控中心；所述遠程監控中心的所述異常分析模塊包括振動異常分析單元，振動異常分析單元用于根據接收的第一振動信號和第二振動信號分析工程機械發動機狀態；

所述振動異常分析單元中，根據接收的第一振動信號和第二振動信號分析工程機械發動機狀態，具體包括：1)將獲取的第一振動信號和第二振動信號對應到統一的時間軸中；2)根據獲取的第二振動信號對第一振動信號進行修正，獲取修正后的第一振動信號；3)根據修正后的第一振動信號，從中提取反映工程機械發動機振動特性的特征參數，并根據提取的特征參數采用訓練好的異常檢測模型進行異常分析，獲取工程機械發動機工作狀態的異常分析結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于互聯網的工程機械遠程監控系統，其特征在于，所述通信模塊包括5G通信單元、4G通信單元、或自組網通信單元中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種基于互聯網的工程機械遠程監控系統，其特征在于，所述振動異常分析單元中，根據獲取的第二振動信號對第一振動信號進行修正，具體包括：

1)獲取相同時間段內的所述第一振動信號和所述第二振動信號；

2)對第一振動信號和第二振動信號分別進行經驗模態分解，獲取第一振動信號的G個IMF分量和趨勢分量以及獲取跌振動信號的G個IMF分量和趨勢分量

3)采用高頻低頻分界參數g_f，分別將第一振動信號和第二振動信號中的前g_f個IMF分量標記為高頻分量，并將第g_f+1到G個IMF分量標記問低頻分量；

4)針對獲取的第一振動信號的高頻分量進行修正，其中采用的高頻分量修正函數為：

式中，表示修正后的第一振動信號的第g個高頻分量，其中g＝1，2，…g_f，表示獲取的第一振動信號的第g個高頻分量，表示獲取的第二振動信號的第g個高頻分量，β表示第一調節因子，其中β∈[0.7,1]，γ表示第二調節因子，其中γ∈[0.35,0.55]；

5)根據修正后的第一振動信號的高頻分量和第一振動信號的低頻分量以及趨勢分量進行重構，獲取所述修正后的第一振動信號。