[發明專利]一種開關柜驗收機器人狀態評估方法和系統

在審

• 申請號: 202111227732.0
• 申請日: 2021-10-21
• 公開（公告）號: CN113934601A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 尹曠;方健;王紅斌;莫文雄;楊帆;何嘉興
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30;G06F11/32
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;魏辛欣

1.一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，包括傳感器模塊、數據傳輸模塊、數據管理模塊和數據分析模塊，其特征在于：

所述傳感器模塊布置在開關柜驗收機器人上，用于實時采集機器人的工作狀態數據；

所述數據傳輸模塊，用于將傳感器模塊采集的數據進行封裝并傳輸到數據管理模塊；

所述數據管理模塊，用于解析接收得到的數據并進行儲存；

所述數據分析模塊，用于實時調取數據管理模塊中的數據以分析機器人的狀態，并根據當前機器人的狀態判斷是否給出預警信號。

2.根據權利要求1所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述傳感器模塊中設定采集周期，按照設定的采集周期采集機器人部件的信息，得到狀態數據；

所述傳感器模塊溫度傳感器、振動傳感器和轉速傳感器；

所述溫度傳感器設置在機器人的交流伺服電機上，記錄交流伺服電機工作時的溫度變化；

所述振動傳感器設置在機器人的機械臂上，記錄機械臂在工作時的振動情況；

所述轉速傳感器設置在機器人的旋轉平臺上，記錄旋轉平臺工作時的轉速；

所述狀態數據包括傳感器模塊采集得到的機器人溫度值、振動信號和電機轉速。

3.根據權利要求1所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述數據傳輸模塊將傳感器模塊采集的數據封裝為JSON文件并通過千兆網將其傳輸到數據管理模塊的指定路徑下，當數據管理模塊檢測到指定路徑出現新文件后就提取新文件以進行解析。

4.根據權利要求3所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述數據管理模塊接收JSON文件并解析狀態數據，根據狀態數據從JSON文件中提取初對應的信息，并將其存儲到MySQL數據庫中。

5.根據權利要求4所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述數據分析模塊與MySQL數據庫互連，通過觸發器判斷數據庫是否發生更新，當MySQL數據庫數據更新時，數據分析模塊則根據通過溫度值、振動信號值和電機轉速值三者的id抽取對應數據進行分析。

6.根據權利要求1所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述數據分析模塊中，分析機器人部件的溫度值，如果溫度值不在規定的范圍內，則進行出現異常溫度告警，如溫度值在規定的范圍之內，則進一步判定溫升快慢，溫升快慢判定具體如下：

提取本次的溫度值與上次接收得到的溫度值，并將兩個溫度值之差除以兩次溫度測量的間隔時間得到溫升快慢，如溫升速度大于閾值，則進行溫度升高過快告警，需要對其進行提前監控；

同時利用移動平均法對未來可能的溫度進行預測，如果預測溫度趨勢出現異常則提前對其進行監控，具體的：

移動平均法公式為：

當溫度值在波動時，利用移動平均法建立預測模型，預測模型如下：

為預測值，y為樣本值，t為預測時間，N為移動周期。

7.根據權利要求1所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述數據分析模塊中，分析機器人部件的振動信號值，如果振動幅度在規定的范圍內波動，則判定機器人正常運行，否則進行出現異常振動告警。

8.根據權利要求1所述的一種開關柜驗收機器人狀態評估系統，其特征在于：

所述數據分析模塊中，分析機器人電機轉速值，電機轉速值分為兩個不同階段進行分析判定，具體判定如下：

當電機處于啟動加速狀態時，則對其轉動加速度進行判定，提取本次的轉速值與上次接收得到的轉速值，并將兩個轉速值之差除以兩次轉速測量間隔時間得到轉動加速度值，如轉動加速度值大于閾值，則對其進行預警；

當電機處于穩定運行狀態時，則對其轉速值進行監控，如電機轉速值在規定的范圍內波動，則判定電機正常運行，否則進行出現異常轉速告警；

同時利用移動平均法對未來可能的電機轉速進行預測，如果預測電機轉速趨勢出現異常則提前對其進行監控。