CN108375732A - 电机监测预警方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及智能电机在线监测技术领域，应用于互相之间通信连接的监测端和服务端，具体而言，涉及一种电机监测预警方法及***。该方法包括：监测端实时采集获得电机的运行数据，根据预设电机故障判断算法对运行数据进行分析，获得故障判断分析结果，将运行数据和故障判断分析结果发送至服务端。服务端接收运行数据和故障判断分析结果，对运行数据和故障判断分析结果进行分析，建立所述运行数据与故障判断分析结果的对应关系，根据所述对应关系获得分析结果和故障预测信息，将分析结果和故障预测信息进行存储并发送。采用该方法及***，能提高对电机监测和预警的可靠性和全面性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及智能电机在线监测技术领域，具体而言，涉及一种电机监测预警方法及***。
背景技术
电机是把电能转换成机械能的一种电气设备，在工业生产中，电机的应用非常广泛，在全社会电能消耗中，有70％左右耗费在工业领域，而工业电机的耗电量又占据整个工业领域用电的70％。电机故障产生的经济损失非常巨大。
电机的检修和维护一直以来都是工业生产的重要课题，现有的电机检测技术，一般都是离线检测方法，也就是说当电机运行一段时间后，如半年，将设备停机，检修人员根据自身经验对电机进行常规检查和保养，这种检测方法，虽然也能发现一些电机故障，但是往往比较滞后，不能在故障发生的初级阶段进行预警，一旦故障发生，造成不可挽回的重大经济损失；而且在停电检修之前，需要协调相关部门，选择合适的停机时间，做好检修准备以及预备方案，可能给工作和生产带来中断；再有此种离线检修的方法，往往破坏了故障现场，有些故障只有在特定状况下发生，停机后无法还原故障现场，检修也不能发现故障原因，另外离线检修方式严重依赖检修人员的专业技术水平，还可能因为检修带来新的故障。对于电机的在线监测和检修，现有的对电机的运行状态进行监测的方法大多不全面。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电机监测预警方法及***，能对电机的运行数据和状态进行在线监测和故障预警，并深度挖掘、全面分析运行数据和故障状态之间的联系，对可能出现的故障状态进行预测，提高对电机监测和预警的可靠性和全面性。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种电机监测预警方法，应用于互相之间通信连接的服务端和监测端，所述方法包括：
所述监测端实时采集获得电机的运行数据；
所述监测端根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果，其中，所述故障判断分析结果包括故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间；
所述监测端将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端；
所述服务端接收所述监测端发送的所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间；
所述服务端对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，建立所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的对应关系，根据所述对应关系获得分析结果和故障预测信息，将所述分析结果和所述故障预测信息进行存储并发送；根据所述运行数据、所述分析结果和所述故障预测信息生成电机健康评估报告，将所述电机健康评估报告进行存储并发送。
可选地，将所述分析结果和所述故障预测信息进行发送的步骤，包括：
将所述分析结果和所述故障预测信息存储至云平台；
将所述分析结果和所述故障预测信息发送至客户端，其中，所述客户端与所述服务端签署了订阅协议。
可选地，所述方法还包括：
所述服务端获得所述电机的运转时间和启动次数，根据所述运转时间和所述启动次数计算获得所述电机发生故障的概率；
将所述概率存储至云平台，并将所述概率发送至所述客户端。
可选地，所述运行数据包括温度参数；所述监测端根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果的步骤，包括：
所述监测端判断所述温度参数是否超过最高设定温度，若所述温度参数超过所述最高设定温度且持续时间超过预设耐受时间，判定所述电机故障的故障类型为温度参数异常；获得所述电机的温度参数异常时的时刻。
可选地，所述服务端对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，建立所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的对应关系的步骤，包括：
所述服务端获得所述电机温度参数异常时的运行数据，将所述电机温度参数异常时的运行数据与所述电机温度异常的状态进行关联并存储。
可选地，所述监测端设置有RS485串行通讯接口和无线通讯接口；所述监测端将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端的步骤，包括：
所述监测端获得所述服务端的接口类型信息，对所述接口类型信息进行分析，若所述接口类型信息为RS485串行通讯接口，所述监测端采用Modbus RTU软件协议将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端；若所述接口类型信息为无线通讯接口，所述监测端采用MQTT物联网接入协议将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端。
可选地，所述运行数据包括电压信号、电流信号、频率信号、转速信号、振动信号、噪音信号、环境温度、绕组温度和电机轴温度；所述方法还包括：
所述服务端对所述电压信号、所述电流信号、所述频率信号、所述转速信号、所述振动信号、所述噪音信号、所述环境温度、所述绕组温度和所述电机轴温度进行大数据分析，获得反映电机运转的电机指数。
可选地，所述方法还包括：
所述服务端向所述监测端发送修改所述预设电机故障判断算法的修改指令；
所述监测端接收所述修改指令，根据所述修改指令对所述预设电机故障判断算法进行修改。
本发明实施例还提供了一种电机监测预警***，应用于互相之间通信连接的服务端和监测端，所述***包括监测装置和服务装置。
所述监测装置用于实时采集获得电机的运行数据；根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果，其中，所述故障判断分析结果包括故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间；将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端；
所述服务装置接收所述监测端发送的所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间；对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，查找出所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的联系，根据所述联系获得分析结果和故障预测信息，将所述分析结果和所述故障预测信息进行存储并发送；根据所述运行数据、所述分析结果和所述故障预测信息生成电机健康评估报告，将所述电机健康评估报告进行存储并发送。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备执行上述的电机监测预警方法。
本发明实施例提供的电机监测预警方法及***，监测端能根据电机的实时运行数据分析电机是否出现故障，并将故障分析结果发送至服务端，实现对电机的在线监测和故障预警。服务端能根据监测端发送的实时运行数据和故障分析结果进一步挖掘和分析实时运行数据和故障分析结果之间的对应关系，进而对故障状态作出预测，提高对电机监测和预警的可靠性和全面性。
进一步地，监测端能根据服务端发送的修改指令对预设电机故障判断算法进行修改，实现对算法的更新和升级，能对不同工况下的电机的故障判断进行差异化调整，实现监测和预警的全面性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种电子设备10的方框示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种电机监测预警方法的流程图。
图3为本发明实施例所提供的一种智能监测装置的结构框图。
图4为本发明实施例所提供的一种电机监测预警***20的模块框图。
图标：10-电子设备；11-存储器；12-处理器；13-网络模块；20-电机监测预警***；21-监测装置；22-服务装置；30-智能监测装置；3011-电源模块；3012-复位模块；3013-晶振模块；3021-电压信号采集模块；3022-电流信号采集模块；3023-频率信号采集模块；303-电量计算模块；304-转速信号采集模块；305-振动信号采集模块；306-噪音信号采集模块；3071-环境温度采集模块；3072-绕组温度采集模块；3073-电机轴第一温度采集模块；3074-电机轴第二温度采集模块；308-CPU；3091-数据存储模块；3092-通讯模块。
具体实施方式
经调查发现，现有的对电机的运行状态进行监测的方法大多不全面，例如，现有的电机检测技术，一般都是离线检测方法，也就是说当电机运行一段时间后，如半年，将设备停机，检修人员根据自身经验对电机进行常规检查和保养，这种检测方法，虽然也能发现一些电机故障，但是往往比较滞后，不能在故障发生的初级阶段进行预警，一旦故障发生，造成不可挽回的重大经济损失；而且在停电检修之前，需要协调相关部门，选择合适的停机时间，做好检修准备以及预备方案，可能给工作和生产带来中断；再有此种离线检修的方法，往往破坏了故障现场，有些故障只有在特定状况下发生，停机后无法还原故障现场，检修也不能发现故障原因；另外离线检修方式严重依赖检修人员的专业技术水平，还可能因为检修带来新的故障。
另外，一些大型电机或特种电机设备用户，为了能对电机运行状态进行监测，一般单独配备电动机监测保护设备，该监测设备一般和电动机分开安装，需要额外设计保护设备的接线回路和专业的运行维护人员，设计要求高，安装维护难度大，对于低压电机用户来说技术门槛高，不适合应用在中小型电机应用领域，且现有的对电机的运行状态进行监测的方法大多不全面。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究，本发明实施例提供了一种电机监测预警方法及***，能对电机进行实时监测和故障预警，并深度挖掘和分析实时运行数据和故障分析结果之间的对应关系，进而对故障状态作出预测，实现对电机全面地监测和故障预警。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1示出了本发明实施例所提供的一种电子设备10的方框示意图。本发明实施例中的电子设备10可以为具有数据存储、传输、处理功能的服务端，如图1所示，电子设备10包括：存储器11、处理器12、网络模块13和电机监测预警***20。
存储器11、处理器12和网络模块13之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件互相之间可以通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器11中存储有电机监测预警***20，所述电机监测预警***20包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式储存于所述存储器11中的软件功能模块，所述处理器12通过运行存储在存储器11内的软件程序以及模块，例如本发明实施例中的电机监测预警***20，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的电机监测预警方法。
其中，所述存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器11用于存储程序，所述处理器12在接收到执行指令后，执行所述程序。
所述处理器12可能是一种集成电路芯片，具有数据的处理能力。上述的处理器12可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
网络模块13用于通过网络建立电子设备10与其他通信终端设备之间的通信连接，实现网络信号及数据的收发操作。上述网络信号可包括无线信号或者有线信号。
可以理解，图1所示的结构仅为示意，电子设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序。所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备10执行下面的电机监测预警方法。
在本实施例中，该电机监测预警方法应用于互相之间通信连接的服务端和监测端，其中，服务端可以是云平台，监测端可以是安装在电机接线盒中的智能监测装置，云平台和智能监测装置能进行数据交互。
图2示出了本发明实施例所提供的一种电机监测预警方法的流程图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤应用于云平台和智能监测装置。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述：
步骤S21，监测端实时采集获得电机的运行数据。
在本实施例中，监测端可以为安装在电机接线盒中的智能监测装置，例如，请参阅图3，为本发明实施例提供的一种智能监测装置的结构框图。
由图3可见，该智能监测装置30包括电源模块3011、复位模块3012、晶振模块3013、电压信号采集模块3021、电流信号采集模块3022、频率信号采集模块3023、电量计算模块303、转速信号采集模块304、振动信号采集模块305、噪音信号采集模块306、环境温度采集模块3071、绕组温度采集模块3072、电机轴第一温度采集模块3073、电机轴第二温度采集模块3074和CPU308。
其中，电源模块3011与其他模块电性连接，电源模块3011与电机接线端子电性连接，用于从接线端子引入电机电压，然后电源模块3011通过内部整流滤波等变换电路向智能监测装置30的其它模块提供工作电源。如此设置，可以使智能监测装置30与电机一体化设置，减少了设备成本，能够应用于中小型电机。复位模块3012和晶振模块3013能提高整个装置信号采集的准确性。
请继续参照图3，电压信号采集模块3021采集电机三相交流电压，将输入的三相交流电压通过分压电路、滤波电路、抗干扰防护电路后，线性变换为±0.5V小信号电压，然后输入电量计算模块303。电流信号采集模块3022采集电路采集电机三相交流电流，将输入的三相交流电流通过电流互感器、滤波电路、抗干扰防护电路后，线性变换为±0.5V小信号电流，然后输入电量计算模块303。频率信号采集模块3023通过采集A相电压，对该电压信号进行整形、滤波，进而得到方波信号，然后输入电量计算模块303。
可以理解，电压信号、电流信号和频率信号为电机的电参数运行数据。在本实施例中，电量计算模块303可以采用电能量计算芯片ADE7878，电量计算模块303获得了电参数运行数据后，根据对应的工作电路，对采样输入的电参数运行数据进行计算，进而获得三相电压、三相电流、角度、频率、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等电机运行数据。电量计算模块303将这些电机运行数据发送至CPU308。在本实施例中，电量计算单元303和CPU308之间的接口为SPI方式，例如，CPU308每隔每20毫秒从电量计算单元303读取一次测量值。
可以理解，转速信号采集模块304、振动信号采集模块305、噪音信号采集模块306、环境温度采集模块3071、绕组温度采集模块3072、电机轴第一温度采集模块3073和电机轴第二温度采集模块3074也通过相应的工作电路采集电机相应的运行数据，并将数据发送至CPU308。
又例如，振动信号采集模块305通过在装置内置一片MEMS三维振动加速度采集芯片对电机的振动信号进行采集，振动信号采集模块305和CPU308之间通过I2C接口总线连接，CPU308实时读取三维振动加速度信号。
又例如，噪音信号采集模块306采用麦克风作为噪音采集元件，然后对噪音信号进行调理，然后输入到CPU308的AD输入通道，CPU308进行AD采集。绕组温度采集模块3072采集安装在电机绕组位置的一路温度传感器的信号，采用测温电阻PT100来实现，同时CPU308向绕组温度采集电路输出一路0.25A恒流源电流，通过该电流作用在PT100电阻上形成温度对应的电压信号，然后将该温度电压信号输入到CPU308的AD输入通道，实现CPU308的AD采集。
通过上述方法，智能监测装置30中的CPU308能实时获得电机的各项运行数据，可用于之后的故障分析。
步骤S22，监测端根据预设电机故障判断算法对运行数据进行分析，获得故障判断分析结果。
当CPU308获得了电机的各项运行数据之后，会根据相应的故障判断算法对各项运行数据进行实时分析和计算，例如，针对绕组温度，CPU308会实时获得绕组温度采集模块3072发送的温度参数，可选地，CPU308设置有最高设定温度Tmax和预设耐受时间S，又例如，实时采集的温度参数为T1、T2、T3、T4和T5。若T1>Tmax，T2>Tmax，T3>Tmax，且T1+T2+T3>S，CPU308可以判定电机出现故障，故障类型为绕组温度异常，此时CPU获得电机出现绕组温度异常的时刻，例如，记录T1、T2和T3又例如，在T1时刻，电机绕组温度异常，获得此时的电机运转时间Toperation为1000h，启动次数Time为4。
可选地，请继续参阅图3，CPU308将这些数据和分析结果发送至数据存储模块3091，数据存储模块3091对这些数据和分析结果进行存储。
又例如，数据存储模块3091实现装置的数据存储，主要用来存放装置的设定值、运行记录、保护告警记录、故障录波记录、运行日志记录等，其中内置一片EEPROM芯片和NandFlash芯片，设定值存储在EEPROM芯片中，运行记录、保护告警记录、故障录波记录、运行日志记录等存储在NandFlash芯片中，实现数据的永久保存。
步骤S23，监测端将运行数据和故障判断分析结果发送至服务端。
进一步地，请继续参阅图3，CPU308将这些数据和分析结果通过通讯模块3092发送至云平台。
在本实施例中，通讯模块3092包括串口通讯模块、WIFI无线通讯模块、GPRS/3G/4G/NB-LoT无线通讯模块。通讯模块3092和云平台进行数据交互，获得云平台的接口信息，将数据和分析结果通过相应的模块进行发送。
例如，通讯模块3092获得云平台的接口类型信息，并对该接口类型信息进行分析，若接口类型信息为RS485串行通讯接口，通讯模块3092采用Modbus RTU软件协议将运行数据、故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间发送至云平台；若接口类型信息为无线通讯接口，通讯模块3092采用MQTT物联网接入协议将运行数据、故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间发送至云平台。
应当理解，以上仅示出了部分接口类型，并不是对本方案的限定。通过对通讯模块3092设置不同的接口，能提高整个智能监测装置30的通用性。
步骤S24，服务端接收监测端发送的运行数据和故障判断分析结果，对运行数据和故障判断分析结果进行分析，建立运行数据和故障分析结果的对应关系，根据对应关系获得故障预测信息，将故障预测信息进行发送。
例如，云平台获得CPU308发送的绕组温度异常的故障类型信息以及T1、T2、T3和对应的Toperation和Time。云平台对这些数据进行分析。又例如，在T1时刻，电机绕组温度异常，此时的Toperation为1000h，启动次数Time为4。云平台可以建立如下对应关系：“当电机持续运行达到1000h，启动次数达到4时，可能会出现绕组温度异常的故障现象。”并将该对应关系进行发送。
又例如，上述绕组温度异常的电机设置有出厂编号AXX，云平台可以查找出出厂编号为AXX的所有电机，并向用户或客户端发送故障预测信息。可以理解，故障预测信息为“当电机持续运行达到1000h，启动次数达到4时，可能会出现绕组温度异常的故障现象。”如此设置，不仅能实时监测到已出现故障的电机，还可以根据分析，将故障预测信息发送用户或客户端。能对电机进行更加全面的监测和预警。
借助云平台的大数据分析，能深度挖掘电机的各项运行数据之间的联系和规律，提高故障判断和预测故障的全面性。进一步地，云平台可以根据各项运行数据(例如电压信号、电流信号、频率信号、转速信号、振动信号、噪音信号、环境温度、绕组温度和电机轴温度)进行大数据分析，获得反映电机运转的“电机指数”，该“电机指数”可以作为工业智能制造的参考指数，有助于指导减少能源消耗、提高电机运行效率，具有重大的经济价值和社会价值。
相应地，针对各种故障状态，智能监测装置30设置有多项故障告警功能，例如电机运行状态监视功能、电机起动时间过长保护功能、电流回路断线监视功能、电压回路断线监视功能、堵转保护功能、短路保护功能、过载保护功能、过载反时限保护功能、欠载保护功能、缺相保护功能、不平衡电压保护功能、不平衡电流保护功能、反相序保护功能、负序电流保护功能、零序电流保护功能、漏电保护功能、过负荷保护功能、过压保护功能、低压保护功能、过热保护功能和温度保护功能。
例如，绕组温度异常时，智能监测装置30会启动温度保护功能，例如，暂停该电机的使用，采用备用电机代替绕组温度出现异常的电机。
可选地，智能监测装置30可以获得云平台发送的修改故障判断算法的修改指令，智能监测装置30根据这些修改指令对故障判断算法进行修改和升级，实现对不同工况下的电机的监测功能调整。
可选地，服务端还可以根据运行数据、分析结果和故障预测信息生成电机健康评估报告，将电机健康评估报告进行存储，并将电机健康评估报告发送给用户或客户端。
在上述基础上，如图4所示，本发明实施例提供了一种电机监测预警***20，所述电机监测预警***20包括：监测装置21和服务装置22。
监测装置21用于实时采集获得电机的运行数据；根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果，其中，所述故障判断分析结果包括故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间；将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端。
由于监测装置21和图2中步骤S21、步骤S22和步骤S23的实现原理类似，因此在此不作更多说明。
服务装置22用于接收所述监测端发送的所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间；对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，查找出所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的联系，根据所述联系获得分析结果和故障预测信息，将所述分析结果和所述故障预测信息进行存储并发送；根据所述运行数据、所述分析结果和所述故障预测信息生成电机健康评估报告，将所述电机健康评估报告进行存储并发送。
由于服务装置22和图2中步骤S24的实现原理类似，因此在此不作更多说明。
综上，本发明实施例所提供的电机监测预警方法及***，能对电机的工作状态进行实时监测并实时分析电机是否出现故障，将故障信息进行记录和发送，有助于及时排除故障，克服了人工检修的诸多弊端，并可以避免因故障进一步扩大造成的停电、停产等严重后果。进一步地，对电机的运行数据和故障信息进行大数据分析，能充分挖掘运行数据和故障信息之间的联系和规律，可以进一步分析出故障产生的规律，一方面可以指导电机制造企业不断改进工艺，提升电机品质，另一方面对正在运行的电机，可以提前对可能发生的故障进行预警，全面提升电机行业的制造水平和电机的运行寿命，提高能源利用效率。
进一步地，监测端能根据服务端发送的修改指令对预设电机故障判断算法进行修改，实现对算法的更新和升级，能对不同工况下的电机的故障判断进行差异化调整，提高监测和预警的可靠性和全面性。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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，电子设备10，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。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电机监测预警方法，其特征在于，应用于互相之间通信连接的服务端和监测端，所述方法包括：
所述监测端实时采集获得电机的运行数据；
所述监测端根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果，其中，所述故障判断分析结果包括故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间；
所述监测端将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端；
所述服务端接收所述监测端发送的所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间；
所述服务端对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，建立所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的对应关系，根据所述对应关系获得分析结果和故障预测信息，将所述分析结果和所述故障预测信息进行存储并发送；根据所述运行数据、所述分析结果和所述故障预测信息生成电机健康评估报告，将所述电机健康评估报告进行存储并发送。
2.根据权利要求1所述的电机监测预警方法，其特征在于，将所述分析结果和所述故障预测信息进行存储并发送的步骤，包括：
将所述分析结果和所述故障预测信息存储至云平台；
将所述分析结果和所述故障预测信息发送至客户端，其中，所述客户端与所述服务端签署了订阅协议。
3.根据权利要求2所述的电机监测预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述服务端获得所述电机的运转时间和启动次数，根据所述运转时间和所述启动次数计算获得所述电机发生故障的概率；
将所述概率存储至云平台，并将所述概率发送至所述客户端。
4.根据权利要求1所述的电机监测预警方法，其特征在于，所述运行数据包括温度参数；所述监测端根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果的步骤，包括：
所述监测端判断所述温度参数是否超过最高设定温度，若所述温度参数超过所述最高设定温度且持续时间超过预设耐受时间，判定所述电机故障的故障类型为温度参数异常；获得所述电机的温度参数异常时的时刻。
5.根据权利要求4所述的电机监测预警方法，其特征在于，所述服务端对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，建立所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的对应关系的步骤，包括：
所述服务端获得所述电机温度参数异常时的运行数据，将所述电机温度参数异常时的运行数据与所述电机温度异常的状态进行关联并存储。
6.根据权利要求1所述的电机监测预警方法，其特征在于，所述监测端设置有RS485串行通讯接口和无线通讯接口；所述监测端将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端的步骤，包括：
所述监测端获得所述服务端的接口类型信息，对所述接口类型信息进行分析，若所述接口类型信息为RS485串行通讯接口，所述监测端采用Modbus RTU软件协议将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端；若所述接口类型信息为无线通讯接口，所述监测端采用MQTT物联网接入协议将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端。
7.根据权利要求1所述的电机监测预警方法，其特征在于，所述运行数据包括电压信号、电流信号、频率信号、转速信号、振动信号、噪音信号、环境温度、绕组温度和电机轴温度；所述方法还包括：
所述服务端对所述电压信号、所述电流信号、所述频率信号、所述转速信号、所述振动信号、所述噪音信号、所述环境温度、所述绕组温度和所述电机轴温度进行大数据分析，获得反映电机运转的电机指数。
8.根据权利要求1所述的电机监测预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述服务端向所述监测端发送修改所述预设电机故障判断算法的修改指令；
所述监测端接收所述修改指令，根据所述修改指令对所述预设电机故障判断算法进行修改。
9.一种电机监测预警***，其特征在于，应用于互相之间通信连接的服务端和监测端，所述***包括监测装置和服务装置；
所述监测装置用于实时采集获得电机的运行数据；根据预设电机故障判断算法对所述运行数据进行分析，获得故障判断分析结果，其中，所述故障判断分析结果包括故障发生时刻、故障发生时刻的数据、故障类型和故障持续时间；将所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间发送至所述服务端；
所述服务装置接收所述监测端发送的所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间；对所述运行数据、所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间进行分析，查找出所述运行数据与所述故障发生时刻、所述故障发生时刻的数据、所述故障类型和所述故障持续时间的联系，根据所述联系获得分析结果和故障预测信息，将所述分析结果和所述故障预测信息进行存储并发送；根据所述运行数据、所述分析结果和所述故障预测信息生成电机健康评估报告，将所述电机健康评估报告进行存储并发送。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备执行权利要求1～8任一项所述的电机监测预警方法。
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