[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的除塵設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110485585.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113110218B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李見成;王寶仁
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊天潔環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 山東華君知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37300
• 代理人: 程靜靜

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的除塵設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括除塵設(shè)備、信號采集控制器、物聯(lián)網(wǎng)平臺和遠程管理及故障診斷管理模塊；所述遠程管理及故障診斷管理模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、設(shè)備信息管理單元、設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫單元和APP管理單元；

所述除塵設(shè)備連接有信號采集控制器，所述信號采集控制器通過MQTT協(xié)議與物聯(lián)網(wǎng)平臺進行數(shù)據(jù)的傳輸，物聯(lián)網(wǎng)平臺內(nèi)部通過數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)規(guī)則進行數(shù)據(jù)的傳輸，所述物聯(lián)網(wǎng)平臺通過MQTT協(xié)議與遠程管理及故障診斷管理模塊進行數(shù)據(jù)的傳輸；

所述除塵設(shè)備上安裝有若干傳感器，傳感器根據(jù)遠程管理及故障診斷管理模塊的目標、參數(shù)不同，需要預設(shè)相關(guān)的傳感器，傳感器主要的檢測目標是軸承溫度、震動、粉塵濃度和統(tǒng)計實際運行時間，方便遠程管理及故障診斷管理模塊對軸承關(guān)鍵部件做故障預警分析；

所述遠程管理及故障診斷管理模塊除了根據(jù)統(tǒng)計的實際運行時間進行按時間維保提醒外，還可以根據(jù)設(shè)備實際性能參數(shù)的變化進行維保提醒，包括主風機功率變化、入風口和出風口壓差變化以及出風口粉塵濃度變化；

所述信號采集控制器包括信息采集與預處理單元、網(wǎng)絡連接與協(xié)議單元和遠程控制輸出單元；

所述信息采集與預處理單元通過傳感器輸入接口采集除塵設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，并進行濾波、標度變換預處理；

所述網(wǎng)絡連接與協(xié)議單元提供TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，通過MQTT協(xié)議接入物聯(lián)網(wǎng)，將經(jīng)過預處理的設(shè)備信息發(fā)布到物聯(lián)網(wǎng)，并接收前端設(shè)備發(fā)送的控制報文；

所述遠程控制輸出單元用于解析、執(zhí)行高級用戶發(fā)送的控制報文，實現(xiàn)設(shè)備遠程控制；

所述數(shù)據(jù)采集單元包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)存儲功能和故障診斷功能，為了實現(xiàn)在線故障診斷，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出最新的設(shè)備報文數(shù)據(jù)，按照json數(shù)據(jù)格式將設(shè)備運行數(shù)據(jù)解析出，將解析后的數(shù)據(jù)計算證據(jù)的信度函數(shù)，然后使用D-S證據(jù)理論算法進行融合，融合后最大的兩個目標模式間的差值如果大于某一閾值則出現(xiàn)該目標模式，需要對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行采集和存儲， 同時可以實現(xiàn)設(shè)備全壽命數(shù)據(jù)庫保存，為設(shè)備后期改進、升級提供數(shù)據(jù)支撐；通過云端服務器分析處理采集得到的數(shù)據(jù)，對除塵設(shè)備的運行狀況進行分析，對于異?，F(xiàn)象可以做出及時的判斷，判斷結(jié)果以消息的形式及時發(fā)布到物聯(lián)網(wǎng)平臺和用戶APP。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的除塵設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述信號采集控制器包括多路4～20mA模擬電流輸入接口、RS485接口、RS232接口、編碼器接口以及開關(guān)量輸入接口，實現(xiàn)與除塵設(shè)備相關(guān)傳感器的連接以及信號采集，并通過網(wǎng)絡接入接口與物聯(lián)網(wǎng)平臺進行數(shù)據(jù)的傳輸，為實現(xiàn)對于除塵設(shè)備的遠程控制，其接入設(shè)備設(shè)計有多路IO輸出接口，可根據(jù)需要設(shè)計模擬量輸出接口，用于執(zhí)行遠程控制指令，實現(xiàn)對設(shè)備的控制。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的除塵設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述物聯(lián)網(wǎng)平臺包括規(guī)則引擎單元和服務端訂閱單元；物聯(lián)網(wǎng)平臺用于信息采集控制器和遠程管理及故障診斷管理模塊中控制臺設(shè)備的信息中轉(zhuǎn)，物聯(lián)網(wǎng)平臺內(nèi)通過數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)規(guī)則進行信息傳遞，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)規(guī)則是將topic中的消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至其他topic或其他阿里云產(chǎn)品進行存儲或處理的機制，可以實現(xiàn)設(shè)備間的M2M通信，將兩者所需信息進行互換，實現(xiàn)信息采集控制器與控制臺設(shè)備信息互換；阿里云、騰訊云、百度云以及移動、聯(lián)通均提供物聯(lián)網(wǎng)平臺接入服務。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的除塵設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)備信息管理單元包括權(quán)限管理功能和維保記錄功能，主要負責物聯(lián)網(wǎng)平臺的管理，包括產(chǎn)品的添加與刪除、設(shè)備的添加與刪除、設(shè)備參數(shù)和功能管理、服務的定制修改、數(shù)據(jù)的下載與管理和費用的結(jié)算；

所述設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫單元包括設(shè)備基本信息功能、設(shè)備數(shù)據(jù)信息功能、設(shè)備歷史信息功能維護記錄信息功能、一級用戶信息功能和二級用戶信息功能，主要實現(xiàn)對于設(shè)備的基本信息和數(shù)據(jù)信息的記錄，對于設(shè)備的歷史變動和維護記錄進行保存，方便以后的查閱。