[發明專利]一種工業預測性維護數據采集系統

在審

• 申請號: 202011291562.8
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112327784A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 余國林
• 申請（專利權）人: 科通工業技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01H17/00
• 代理公司: 北京國科程知識產權代理事務所(普通合伙) 11862
• 代理人: 曹曉斐

本發明公開了一種工業預防性維護數據采集系統，屬于數據采集及處理技術領域。在該系統中，外部電池通過系統內的電池接口模塊分別連接主控器模塊、1.8V電源轉換模塊及3.3V電源轉換模塊，經過轉換后為模數轉換器和通信模塊提供工作電源。振動傳感器將采集的機器振動頻率響應信息傳入模數轉換器，經過處理傳入主控制器模塊，再由通信模塊傳輸至外部工業網關。工業網關對于機器狀態的查詢命令經過通信模塊傳入主控制器模塊，主控器模塊根據該命令獲取機器設備的振動頻率響應信息并反饋給工業網關。本發明可以對機器運行狀態數據進行智能化、快速、持續的采集處理，使技術人員提前掌握機器的運行狀態從而防控機器故障。

技術領域

本發明屬于數據采集及處理技術領域，特別是一種工業預測性維護數據采集系統。

背景技術

預測性維修(PredictiveMaintenance，簡稱PdM)是以狀態為依據(ConditionBased)的維修，在機器運行時，對它的主要(或需要)部位進行定期(或連續)的狀態監測和故障診斷，判定裝備所處的狀態，預測裝備狀態未來的發展趨勢，依據裝備的狀態發展趨勢和可能的故障模式，預先制定預測性維修計劃，確定機器應該修理的時間、內容、方式和必需的技術和物資支持。

在預測性維修過程中，機器運行狀態的數據采集和處理是預測性維修系統的關鍵，如何智能化連續快速采集機器運行過程中的數據成為機器運行維護人員及機器生產線設計者面對的難題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種工業預測性維護數據采集系統，對機器設備運行狀態數據進行智能化、快速、持續的采集處理，預測機器運行過程中的故障，對機器操作者提前預警，從而控制機器的維護成本，延長機器使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用的一個技術方案是：提供一種工業預防性維護數據采集系統，工業預防性維護數據采集系統設計于一塊印制電路板上，其特征在于，包括：電池接口模塊，其為外部電池接入工業預防性維護數據采集系統的通道；主控制器模塊，其維護工業預防性維護數據采集系統的穩定運行，主控制器模塊調控工業預防性維護數據采集系統內部電流信號的傳輸，主控制器模塊接收外部工業網關查詢命令，主控制器模塊定時主動或根據查詢命令將接收的工業預防性維護數據采集系統外部機器設備振動狀態相關數據傳輸至外部工業網關，主控制器模塊與電池接口模塊電連接從而獲得工作電源；1.8V電源轉換模塊，其接收主控制器模塊的第一控制信號和電池接口模塊傳入的電流，然后，1.8V電源轉換模塊根據第一控制信號將電池電壓轉換為1.8V直流電；3.3V電源轉換模塊，其接收主控制器模塊的第二控制信號和電池接口模塊傳入的電流，然后，3.3V電源轉換模塊根據第二控制信號將電池電壓轉換為 3.3V直流電；振動傳感器，其實時檢測并采集工業預防性維護數據采集系統外部機器設備振動狀態相關數據，然后，振動傳感器將工業預防性維護數據采集系統外部機器設備振動狀態相關數據轉變成模擬信號；模數轉換器，其接收模擬信號并將模擬信號轉換為數字信號，然后，模數轉換器通過I2S接口將數字信號傳輸至主控制器模塊，模數轉換器分別與1.8V電源轉換模塊和3.3V電源轉換模塊電連接從而獲得1.8V和3.3V的工作電源；以及通信模塊，其為工業預防性維護數據采集系統與外部工業網關之間傳輸外部工業網關查詢命令及工業預防性維護數據采集系統外部機器設備振動狀態相關數據的通道，通信模塊分別連接主控制器模塊和外部工業網關從而實現外部工業網關查詢命令及工業預防性維護數據采集系統外部機器設備振動狀態相關數據在主控制器模塊和外部工業網關之間的傳輸，通信模塊與3.3V電源轉換模塊電連接從而獲得3.3V的工作電源。

附圖說明

圖1為本發明一種工業預測性維護數據采集系統結構框架示意圖；

附圖1中各附件標記如下:1-電池接口模塊、2-主控制器模塊、3-1.8V電源轉換模塊、4-3.3V電源轉換模塊、5-模數轉換器、6-通信模塊、7-振動傳感器；

圖2為本發明一種工業預測性維護數據采集系統印制電路板的正面結構圖；