CN106441858A - 阀门的预判监测***和方法 - Google Patents

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周应川
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Abstract

本发明提供了阀门的预判监测***和方法，涉及监控技术领域，包括：阀门传感器用于采集阀门的参数信息；工业控制***用于将标准协议发送给控制器；控制器用于接收阀门传感器发送的阀门的参数信息，以及接收工业控制***发送的标准协议，根据标准协议提取阀门的数据信息，并对阀门的参数信息和阀门的数据信息进行处理；监测***用于接收控制器发送的阀门的参数信息和阀门的数据信息，根据阀门的参数信息确定阀门的运行状态，以及对阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息，从而可以完成多种采集方式数据的处理，简化***复杂程度，提高利用率，并且可以对阀门故障进行预判，提前报警维修。

Description

阀门的预判监测***和方法
技术领域
本发明涉及监控技术领域，尤其是涉及阀门的预判监测***和方法。
背景技术
在工业现场中，可以对阀门数据进行采集，但是不能根据阀门数据有效判断阀门是否存在故障，当阀门出现故障时，才进行维修，不能起到很好的预警作用。另外，采集数据比较单一，***整体利用率低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供阀门的预判监测***和方法，可以完成多种采集方式数据的处理，简化***复杂程度，提高利用率，并且可以对阀门故障进行预判，提前报警维修。
第一方面，本发明实施例提供了阀门的预判监测***，包括：控制器、阀门传感器、监测***和工业控制***；
所述阀门传感器，与所述控制器相连接，用于采集阀门的参数信息，并将所述参数信息发送给所述控制器；
所述工业控制***，与所述控制器相连接，用于将标准协议发送给所述控制器；
所述控制器，与所述监测***相连接，用于接收所述阀门传感器发送的所述阀门的参数信息，以及接收所述工业控制***发送的所述标准协议，根据所述标准协议提取所述阀门的数据信息，并对所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息进行处理，将所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息发送给所述监测***；
监测***，与所述控制器相连接，用于接收所述控制器发送的所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息，根据所述阀门的参数信息确定所述阀门的运行状态，以及对所述阀门的数据信息进行处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述工业控制***包括第一工业控制***和第二工业控制***；
所述第一工业控制***，通过专用协议转换模块与所述控制器相连接，用于将专用协议通过所述专用协议转换模块转换为标准协议；
第二工业控制***，与所述控制器相连接，用于将所述标准协议发送给所述控制器。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一工业控制***和所述第二工业控制***为可编程逻辑控制器PLC或分布式控制***DCS。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述监测***还用于对所述阀门的数据信息进行均值和波动值算法处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述监测***还用于将所述阀门的参数信息与所述阀门的实际运行信息进行对比，得到所述阀门的异常数据信息，从而根据所述异常数据信息确定所述阀门的故障。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述阀门的参数信息包括所述阀门的第一控制信号和所述阀门的第一实际开度。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述阀门的数据信息包括所述阀门的第二控制信号和所述阀门的第二实际开度。
第二方面，本发明实施例还提供阀门的预判监测方法，包括：所述方法包括：
采集阀门的参数信息；
获取标准协议；
根据所述标准协议提取所述阀门的数据信息，并对所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息进行处理；
根据所述阀门的参数信息确定所述阀门的运行状态；
对所述阀门的数据信息进行处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据所述阀门的参数信息判断所述阀门的运行状态包括：
将所述阀门的参数信息与所述阀门的实际运行信息进行对比，得到所述阀门的异常数据信息；
根据所述异常数据信息确定所述阀门的故障。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述对所述阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息包括：
对所述阀门的数据信息进行均值和波动值算法处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
本发明实施例提供了阀门的预判监测***和方法，包括控制器、阀门传感器、监测***和工业控制***，阀门传感器、工业控制***、监控***分别与控制器相连接，阀门传感器用于采集阀门的参数信息，并将参数信息发送给控制器；工业控制***用于将标准协议发送给控制器；控制器用于接收阀门传感器发送的阀门的参数信息，以及接收工业控制***发送的标准协议，根据标准协议提取阀门的数据信息，并对阀门的参数信息和阀门的数据信息进行处理，将阀门的参数信息和阀门的数据信息发送给监测***；监测***用于接收控制器发送的阀门的参数信息和阀门的数据信息，根据阀门的参数信息确定阀门的运行状态，以及对阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息，从而可以完成多种采集方式数据的处理，简化***复杂程度，提高利用率，并且可以对阀门故障进行预判，提前报警维修。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的阀门的预判监测***示意图；
图2为本发明实施例一提供的另一阀门的预判监测***示意图；
图3为本发明实施例二提供的阀门的预判监测方法流程图；
图4为本发明实施例二提供的阀门的预判监测方法中步骤S104的方法流程图。
图标：
10-阀门传感器；20-工业控制***；21-第一工业控制***；
22-第二工业控制***；30-控制器；40-监测***；
50-专用协议转换模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例进行详细介绍，
实施例一：
图1为本发明实施例一提供的阀门的预判监测***示意图。
参照图1，该***包括控制器30、阀门传感器10、监测***40和工业控制***20、专用协议转换模块50。
其中，工业控制***20包括第一工业控制***21和第二工业控制***22，具体可参照图2，第一工业控制***21通过专用协议转换模块50与控制器30相连接，第二工业控制***22与控制器30相连接。
阀门传感器10，与所述控制器30相连接，用于采集阀门的参数信息，并将所述参数信息发送给所述控制器30；
工业控制***20，与所述控制器30相连接，用于将标准协议发送给所述控制器30；
控制器30，与所述监测***40相连接，用于接收所述阀门传感器10发送的所述阀门的参数信息，以及接收所述工业控制***20发送的所述标准协议，根据所述标准协议提取所述阀门的数据信息，并对所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息进行处理，将所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息发送给所述监测***40；
这里，控制器30为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，具体为PIC24FJ64GA004单片机。
监测***40，与所述控制器30相连接，用于接收所述控制器30发送的所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息，根据所述阀门的参数信息确定所述阀门的运行状态，以及对所述阀门的数据信息进行处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
这里，阀门包括但不限于，具体为球阀和蝶阀。
根据本发明的示例性实施例，所述工业控制***20包括第一工业控制***21和第二工业控制***22；
第一工业控制***21，通过专用协议转换模块50与所述控制器30相连接，用于将专用协议通过所述专用协议转换模块50转换为标准协议；
这里，第一工业控制***21中包括专用协议，需要通过专用协议转换模块50将专用协议转换为标准协议。
第二工业控制***22，与所述控制器30相连接，用于将所述标准协议发送给所述控制器30。
这里，第二工业控制***22中包括标准协议，因此，不需要通过专用协议转换模块50进行协议转换。
根据本发明的示例性实施例，所述第一工业控制***21和所述第二工业控制***22为可编程逻辑控制器PLC或分布式控制***(Distributed Control System，DCS)。
根据本发明的示例性实施例，监测***40还用于对所述阀门的数据信息进行均值和波动值算法处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
根据本发明的示例性实施例，监测***40还用于将所述阀门的参数信息与所述阀门的实际运行信息进行对比，得到所述阀门的异常数据信息，从而根据异常数据信息确定阀门的故障。
这里，根据阀门的异常数据信息，预测阀门的故障，从而可以提前发现阀门故障，并及时进行维修，降低阀门的故障率。
根据本发明的示例性实施例，所述阀门的参数信息包括所述阀门的第一控制信号和所述阀门的第一实际开度。
根据本发明的示例性实施例，所述阀门的数据信息包括所述阀门的第二控制信号和所述阀门的第二实际开度。
本发明实施例提供了阀门的预判监测***，包括控制器、阀门传感器、监测***和工业控制***，阀门传感器、工业控制***、监控***分别与控制器相连接，阀门传感器用于采集阀门的参数信息，并将参数信息发送给控制器；工业控制***用于将标准协议发送给控制器；控制器用于接收阀门传感器发送的阀门的参数信息，以及接收工业控制***发送的标准协议，根据标准协议提取阀门的数据信息，并对阀门的参数信息和阀门的数据信息进行处理，将阀门的参数信息和阀门的数据信息发送给监测***；监测***用于接收控制器发送的阀门的参数信息和阀门的数据信息，根据阀门的参数信息确定阀门的运行状态，以及对阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息，从而可以完成多种采集方式数据的处理，简化***复杂程度，提高利用率，并且可以对阀门故障进行预判，提前报警维修。
实施例二：
图3为本发明实施例二提供的阀门的预判监测方法流程图。
参照图3，步骤S101，采集阀门的参数信息；
这里，可通过阀门传感器采集阀门的参数信息。
步骤S102，获取标准协议；
这里，可通过工业控制***获取标准协议，工业控制***包括第一工业控制***和第二控制***，第一工业控制***是包括专用协议的***，需要通过专用协议转换模块将专用协议转换为标准协议。第二控制***是包括标准协议的***。
步骤S103，根据标准协议提取阀门的数据信息，并对阀门的参数信息和阀门的数据信息进行处理；
这里，通过控制器根据标准协议提取阀门的数据信息，以及对阀门的参数信息和阀门的数据信息进行处理。
步骤S104，根据阀门的参数信息确定阀门的运行状态；
步骤S105，对阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息。
这里，通过监测***确定阀门的运行状态和得到阀门的实际状态数据信息。
进一步的，如图4所示，步骤S104包括以下步骤：
步骤S201，将所述阀门的参数信息与所述阀门的实际运行信息进行对比，得到所述阀门的异常数据信息；
步骤S202，根据所述异常数据信息确定所述阀门的故障。
进一步的，步骤S105具体包括：
对所述阀门的数据信息进行均值和波动值算法处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
本发明实施例提供了阀门的预判监测方法，通过采集阀门的参数信息，获取标准协议，根据标准协议提取阀门的数据信息，并对阀门的参数信息和所述阀门的数据信息进行处理，根据阀门的参数信息确定阀门的运行状态，对阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息，从而可以完成多种采集方式数据的处理，简化***复杂程度，提高利用率，并且可以对阀门故障进行预判，提前报警维修。
本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种阀门的预判监测***，其特征在于，包括：控制器、阀门传感器、监测***和工业控制***；
所述阀门传感器，与所述控制器相连接，用于采集阀门的参数信息，并将所述参数信息发送给所述控制器；
所述工业控制***，与所述控制器相连接，用于将标准协议发送给所述控制器；
所述控制器，与所述监测***相连接，用于接收所述阀门传感器发送的所述阀门的参数信息，以及接收所述工业控制***发送的所述标准协议，根据所述标准协议提取所述阀门的数据信息，并对所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息进行处理，将所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息发送给所述监测***；
监测***，与所述控制器相连接，用于接收所述控制器发送的所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息，根据所述阀门的参数信息确定所述阀门的运行状态，以及对所述阀门的数据信息进行处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
2.根据权利要求1所述的阀门的预判监测***，其特征在于，所述工业控制***包括第一工业控制***和第二工业控制***；
所述第一工业控制***，通过专用协议转换模块与所述控制器相连接，用于将专用协议通过所述专用协议转换模块转换为标准协议；
第二工业控制***，与所述控制器相连接，用于将所述标准协议发送给所述控制器。
3.根据权利要求2所述的阀门的预判监测***，其特征在于，所述第一工业控制***和所述第二工业控制***为可编程逻辑控制器PLC或分布式控制***DCS。
4.根据权利要求1所述的阀门的预判监测***，其特征在于，所述监测***还用于对所述阀门的数据信息进行均值和波动值算法处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
5.根据权利要求1所述的阀门的预判监测***，其特征在于，所述监测***还用于将所述阀门的参数信息与所述阀门的实际运行信息进行对比，得到所述阀门的异常数据信息，从而根据所述异常数据信息确定所述阀门的故障。
6.根据权利要求1所述的阀门的预判监测***，其特征在于，所述阀门的参数信息包括所述阀门的第一控制信号和所述阀门的第一实际开度。
7.根据权利要求1所述的阀门的预判监测***，其特征在于，所述阀门的数据信息包括所述阀门的第二控制信号和所述阀门的第二实际开度。
8.一种阀门的预判监测方法，其特征在于，所述方法包括：
采集阀门的参数信息；
获取标准协议；
根据所述标准协议提取所述阀门的数据信息，并对所述阀门的参数信息和所述阀门的数据信息进行处理；
根据所述阀门的参数信息确定所述阀门的运行状态；
对所述阀门的数据信息进行处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
9.根据权利要求8所述的阀门的预判监测方法，其特征在于，所述根据所述阀门的参数信息判断所述阀门的运行状态包括：
将所述阀门的参数信息与所述阀门的实际运行信息进行对比，得到所述阀门的异常数据信息；
根据所述异常数据信息确定所述阀门的故障。
10.根据权利要求8所述的阀门的预判监测方法，其特征在于，所述对所述阀门的数据信息进行处理，得到阀门的实际状态数据信息包括：
对所述阀门的数据信息进行均值和波动值算法处理，得到所述阀门的实际状态数据信息。
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