[發明專利]一種振動告警的處理系統和方法

在審

• 申請號: 202210338108.6
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114689301A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 張玉斌;鄧剛
• 申請（專利權）人: 蘇州德姆斯信息技術有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M7/02;H04W4/38;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 蔣慧妮

本發明揭示了一種振動告警的處理系統和方法，處理系統包括無線振動傳感器、工業互聯網網關以及設備狀態監測系統組成；無線振動傳感器采集設備的振動加速度數據后并計算振動特征值后把振動特征值上傳到工業互聯網網關；工業互聯網網關接收振動特征值并轉發上傳到設備狀態監測系統；設備狀態監測系統接收設備的振動特征值并進行分析，判斷設備是否存在故障，如果有故障則生成告警信息并推送到設備管理人員客戶端。本發明的有益效果在于無需對振動特征值設定告警閾值，即可更加準確地自動判斷設備是否有故障，比閾值告警判斷方法更少誤報和漏報，并且能對發生故障的部件和原因進行判斷。

技術領域

本發明涉及一種設備故障告警處理方法，尤其涉及一種振動告警的處理系統和方法，屬于機械設備故障診斷技術領域。

背景技術

隨著振動傳感器的小型化和成本大幅度降低，振動監測和振動分析已經廣泛應用各工業行業的大型或關鍵機械設備上，尤其是旋轉式機械設備，各種機理模型的振動分析算法越來越成熟，特別是近幾年隨著工業互聯網的發展，基于振動數據為主的設備預測性維護技術已經得到煤礦、鋼鐵、石油、化工等行業的廣泛使用。

基于振動數據的設備預測性維護技術常常采用加速度傳感器，相比振動速度或位移傳感器，具有尺寸小、安裝方便、成本低等特點，振動加速度傳感器根據上傳數據的類型和應用方式不同可分為告警型傳感器和分析型傳感器兩種。告警型傳感器在傳感器上通過硬件或軟件積分轉換為速度，并計算出速度均方根值，即振動速度有效值后在本地顯示或上傳到在線監測系統后用圖表進行展示；分析型傳感器一般直接上傳振動加速度原始數據到振動分析系統，利用信號處理技術對數據進行轉換和計算，對計算和轉換后的數據進行圖形展示，可以更好的分析設備是否有故障以及故障可能的原因。不管是告警型還是分析型的加速度傳感器，通常都通過設定閾值的方式來判斷設備的振動是否在正常范圍內，如果超出閾值，則進行告警，振動幅值的告警閾值常常根據標準ISO7919和ISO10816作為參考，并結合振動分析師的經驗來進行設置。

然而，現有技術的不足之處在于，在實際生產環境中，每臺機械設備的工作環境都不相同，同一型號的設備在負荷不同、基礎軟硬程度不同、周邊振動環境不同的情況下，振動的劇烈程度往往差別很大，比如同一型號的離心泵，在較軟的基礎上單獨運行和在很硬的基礎上的泵群工作時，振動的幅值可能相差幾倍甚至更多，在這樣的情況下，業內常用的閾值告警方法就很難進行閾值的準確設置，錯誤的閾值設定會造成大量告警的誤報或漏報，在接入設備很多的時候，需要振動分析師對每一臺設備都觀察一定時間后再根據實際情況和經驗進行設置，效率低下，并且極大依賴于設備管理人員和振動分析師的經驗，沒有統一的標準，準確性難以得到保證，其次，簡單的閾值告警，無法獲知設備故障發生的原因和部位。

發明內容

本發明的目的旨在提出提供一種振動告警的處理系統和方法。

本發明實現上述目的的技術方案如下：

一種振動告警的處理系統，包括：

無線振動傳感器，用于采集來自機械設備的振動加速度數據，并把所述振動加速度數據進行振動特征值計算后通過第一接口上傳至工業互聯網網關；

所述工業互聯網網關，用于通過所述第一接口接收來自所述無線振動傳感器的振動特征值數據并通過第二接口上傳到設備狀態監測系統；

所述設備狀態監測系統，用于通過所述第二接口接收所述工業互聯網網關上傳的所述振動特征值數據，進行存儲和分析，通過分析所述振動特征值數據在最近一段時間的發展趨勢，判斷所述機械設備是否有故障，如果有故障則生成告警消息并推送到客戶管理人員客戶端。

優選地，所述無線振動傳感器包括：

采集模塊，用于采集所述機械設備的所述振動加速度數據；

數據計算模塊，用于計算所述振動加速度數據的振動特征值，所述振動特征值包括振動加速度峰值、振動速度有效值、0.5X、1X、2X、3X轉頻的振動速度幅值以及2Hz～100Hz、100Hz～1000Hz、1000Hz～2000Hz、2000Hz以上的振動能量總值；