CN111970155A - 一种吊机设备故障状态智能预警*** - Google Patents

一种吊机设备故障状态智能预警*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种吊机设备故障状态智能预警***，包括：数据采集模块，采集若干吊机设备的运行数据；服务器，存储上述运行数据，并设置模型数据和报警条件；数据分析处理模块，根据模型数据对运行数据进行分析处理，并将分析结果上传至服务器存储；状态判断模块，定期根据报警条件对分析结果作判断分析，且在状态不正常时发出报警信息；查询模块，用于数据查询。本发明实现提前预警吊机设备的不正常状态，便于维护人员有计划进行维护，减少吊机设备不正常运行造成其它部件损坏，减少备件成本，避免在操作过程中因故障发生而造成不正常停机，可靠性高。

Description

一种吊机设备故障状态智能预警***
技术领域
本发明涉及设备故障预警技术领域，尤其涉及一种吊机设备故障状态智能预警***。
背景技术
随着当代物流业的发展，对码头的要求也不断提高，不论是在操作效率和可靠性上都是如此；然而，作为码头操作环节的重要一环，码头操作吊机设备的很多控制和保护理论仍然在延续着几十年前的规范与方法，即通过吊机设备的控制***的可编辑控制器，建立必要的检测逻辑，当吊机设备的部件状态不符合某个逻辑时，会出发报警或故障提示，从而停止吊机设备的运行。这种方法的致命缺点是当设备停止运行时，故障已经发生，维护人员只能在问题发生后进行补救，而往往这个时候设备正在作为生产***的一环进行试件要求非常高的生产操作，设备的停机会给码头带来重大的经济损失，无论对码头的操作部门还是技术部门，当此时发生设备故障都会面临巨大的压力，为了恢复设备的正常运行，维护人员可能需要连续工作数小时甚至数天，又是还需请求厂家支援，停机时间进一步延长，导致损失加大；同时，为了确保操作当中，设备发生故障或意外时，能够在最短时间恢复生产，码头的技术部门需要准备大量的备件，一杯不时之需，这也给码头带来了巨大的运行成本；因此，有必要提供一种吊机设备故障状态智能预警***，以实现在吊机设备尚未发生故障时，提前预警吊机的不正常状态，以便维护人员能够提前进行有计划的维护，这样既能减少设备在不正常运行过程中造成的其它部件损坏，减少备件成本，也能避免在操作过程中的故障发生，提高设备在操作过程中的可靠性。
基于此，本发明而研发。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种吊机设备故障状态智能预警***。
本发明的技术方案如下：
一种吊机设备故障状态智能预警***，包括：
数据采集模块，包括若干采集终端，每一所述采集终端用于实时采集一台吊机设备的运行数据，并将采集的运行数据传输至服务器存储；
服务器，其与所述数据采集模块通讯连接，用于接收并存储所有所述采集终端采集的运行数据，同时所述服务器还用于设置若干吊机设备的模型数据和与之对应的报警条件；
数据分析处理模块，其与所述服务器通讯连接，用于根据吊机设备的模型数据对所述服务器存储的运行数据作分析处理，并将分析结果传输至所述服务器存储；
状态判断模块，其与所述服务器通讯连接，用于定期根据吊机设备的报警条件对所述服务器存储的分析结果作状态判断，并将判断结果传输至所述服务器存储，且在状态不正常时按照预设好的报警路径产生报警信息给用户；
查询模块，其与所述服务器通讯连接，用于根据用户的查询条件查询所需的数据，并形成所需格式的分析报告。
进一步地，每一所述采集终端均包括与所述吊机设备的部件数量相匹配的传感器组，每一所述吊机设备的各个部件上分别设有一个所述传感器组，所述传感器组用于实时采集与之对应的部件的运行数据，并通过数据传输装置将采集到的数据传输至服务器存储。
进一步地，每一所述传感器组均包括用于采集部件运行温度的温度传感器、用于采集部件制动距离的距离传感器、用于采集部件所受扭矩的扭矩传感器、用于采集部件所受压力的压力传感器、用于采集部件振动位移的振动传感器之中的多种。
进一步地，所述服务器包括原始数据库和中央数据库；所述原始数据库与所有所述传感器组通过数据传输装置实现通讯连接，用于接收并存储所述传感器组采集的运行数据，且所述原始数据库赋予接收到的每一所述运行数据一个时间戳；所述数据分析处理模块分别与所述原始数据库和中央数据库通讯连接，所述中央数据库还与所述状态判断模块通讯连接，所述中央数据库用于接收并存储所述数据分析处理模块和状态判断模块传输的数据，以及用于设置若干吊机设备的模型数据和与之对应的报警条件；
每一所述吊机设备的模型数据包括吊机设备各个部件的模型数据，对应的，所述报警条件包括吊机设备各个部件的报警条件。
进一步地，所述数据分析处理模块定期将所述原始数据库中指定时间段的运行数据迁移至中央数据库，并根据吊机设备各个部件的模型数据对上述原始数据库中指定时间段的运行数据作分析处理，并将分析结果传输至所述中央数据库存储。
进一步地，所述分析处理包括对上述原始数据库中指定时间段内的每台吊机设备各个部件的运行数据与其所对应的吊机设备各个部件的模型数据之间的对比分析和/或对上述原始数据库中指定时间段内的运行数据之中的一台吊机设备的部件运行数据与其余同类型吊机设备的相同部件运行数据之间的数据比较，对应的，所述分析结果包括上述原始数据库中指定时间段内的每台吊机设备各个部件的运行数据与其所对应的吊机设备各个部件的模型数据之间的对比分析结果和/或上述原始数据库中指定时间段内的运行数据之中的一台吊机设备的部件运行数据与其余同类型吊机设备的相同部件运行数据之间的数据比较结果。
进一步地，所述状态判断模块定期根据吊机设备各个部件的报警条件对所述中央数据库存储的分析结果作状态判断，并将该判断结果传输至中央处理器存储，且在状态不正常时按照预设好的报警路径产生报警信息给用户。
进一步地，所述状态判断模块用于判断吊机设备的状态的方法是通过判断指定时间段内该吊机设备各个部件的分析结果所对应部件的运行数据的连续变化趋势来判断吊机设备的状态；当该运行数据的连续变化趋势不断朝向预设的报警阈值变化，且连续变化趋势趋向报警阈值发展的变化时间延续预警时间或连续变化趋势的变化次数达到预警次数时，判断该运行数据所对应的部件状态不正常，此时，所述状态判断模块按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户，起到预警作用；
其中，当指定时间内吊机设备的某个部件的运行数据趋向稳定，且该部件的运行数据的连续变化趋势持续变大，同样判断该运行数据所对应的部件状态不正常，由状态判断模块4按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户；
进一步的，当吊机设备的某个部件的连续变化趋势处于正常变化，但该部件的运行数据的平均值一直大于工作环境和型号类型与该吊机设备相同的不同吊机设备的同一部件所对应运行数据的平均值，且前者平均值超过后者平均值达到预设比例时，判断该部件的状态不正常，由状态判断模块4按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户。
进一步地，所述查询模块包括主控计算机，所述主控计算机与所述中央数据库通讯连接，用户通过所述主控计算机下发的查询指令在所述中央数据库中查询相应的数据，并形成分析报告传输至所述主控计算机。
采用上述方案，本发明具有以下有益效果：
本发明通过对吊机设备运行数据的实时采集分析，实现提前预警吊机设备的不正常状态，便于维护人员有计划进行维护，避免吊机设备不正常运行造成其它部件损坏，减少备件成本，有效避免吊机设备在操作过程中因故障发生而造成不正常停机，提高了可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的***结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
参照图1所示，本发明还提供一种吊机设备故障状态智能预警***，包括：
数据采集模块1，包括若干采集终端，每一所述采集终端用于实时采集一台吊机设备的运行数据，并将采集的运行数据传输至服务器2存储；
服务器2，其与所述数据采集模块1通讯连接，用于接收并存储所有所述采集终端采集的运行数据，同时所述服务器2还用于设置若干吊机设备的模型数据和与之对应的报警条件；
数据分析处理模块3，其与所述服务器2通讯连接，用于根据吊机设备的模型数据对所述服务器2存储的运行数据作分析处理，并将分析结果传输至所述服务器2存储；
状态判断模块4，其与所述服务器2通讯连接，用于定期根据吊机设备的报警条件对所述服务器2存储的分析结果作状态判断，并将判断结果传输至所述服务器2存储，且在状态不正常时按照预设好的报警路径产生报警信息给用户；
查询模块5，其与所述服务器2通讯连接，用于根据用户的查询条件查询所需的数据，并形成所需格式的分析报告。
在本实施例中，每一所述采集终端均包括与所述吊机设备的部件数量相匹配的传感器组，每一所述吊机设备的各个部件上分别设有一个所述传感器组，所述传感器组用于实时采集与之对应的部件的运行数据，并通过数据传输装置将采集到的数据传输至服务器2存储；
进一步的，每一所述传感器组均包括用于采集部件运行温度的温度传感器、用于采集部件制动距离的距离传感器、用于采集部件所受扭矩的扭矩传感器、用于采集部件所受压力的压力传感器、用于采集部件振动位移的振动传感器之中的多种。
在本实施例中，所述服务器2包括原始数据库21和中央数据库22；所述原始数据库21与所有所述传感器组通过数据传输装置实现通讯连接，用于接收并存储所述传感器组采集的运行数据，且所述原始数据库21赋予接收到的每一所述运行数据一个时间戳；所述数据分析处理模块3分别与所述原始数据库21和中央数据库22通讯连接，所述中央数据库22还与所述状态判断模块4通讯连接，所述中央数据库22用于接收并存储所述数据分析处理模块3和状态判断模块4传输的数据，以及用于设置若干吊机设备的模型数据和与之对应的报警条件；
其中，每一所述吊机设备的模型数据包括吊机设备各个部件的模型数据，对应的，所述报警条件包括吊机设备各个部件的报警条件。
在本实施例中，所述数据分析处理模块3定期将所述原始数据库21中指定时间段的运行数据迁移至中央数据库22，并根据吊机设备各个部件的模型数据对上述原始数据库21中指定时间段的运行数据作分析处理，并将分析结果传输至所述中央数据库22存储；
其中，所述分析处理包括对上述原始数据库21中指定时间段内的每台吊机设备各个部件的运行数据与其所对应的吊机设备各个部件的模型数据之间的对比分析和/或对上述原始数据库21中指定时间段内的运行数据之中的一台吊机设备的部件运行数据与其余同类型吊机设备的相同部件运行数据之间的数据比较，对应的，所述分析结果包括上述原始数据库21中指定时间段内的每台吊机设备各个部件的运行数据与其所对应的吊机设备各个部件的模型数据之间的对比分析结果和/或上述原始数据库21中指定时间段内的运行数据之中的一台吊机设备的部件运行数据与其余同类型吊机设备的相同部件运行数据之间的数据比较结果。
在本实施例中，所述状态判断模块4定期根据吊机设备各个部件的报警条件对所述中央数据库22存储的分析结果作状态判断，并将该判断结果传输至中央处理器存储，且在状态不正常时按照预设好的报警路径产生报警信息给用户；
所述状态判断模块4用于判断吊机设备的状态的方法是通过判断指定时间段内该吊机设备各个部件的分析结果所对应部件的运行数据的连续变化趋势来判断吊机设备的状态；当该运行数据的连续变化趋势不断朝向预设的报警阈值变化，且连续变化趋势趋向报警阈值发展的变化时间延续预警时间或连续变化趋势的变化次数达到预警次数时，判断该运行数据所对应的部件状态不正常，此时，所述状态判断模块4按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户，起到一个预警的作用；
其中，当指定时间内吊机设备的某个部件的运行数据趋向稳定，且该部件的运行数据的连续变化趋势持续变大，同样判断该运行数据所对应的部件状态不正常，由状态判断模块4按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户；
进一步的，当吊机设备的某个部件的连续变化趋势处于正常变化，但该部件的运行数据的平均值一直大于工作环境和型号类型与该吊机设备相同的不同吊机设备的同一部件所对应运行数据的平均值，且前者平均值超过后者平均值达到预设比例时，判断该部件的状态不正常，由状态判断模块4按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户。
在本实施例中，所述查询模块5包括主控计算机，所述主控计算机与所述中央数据库22通讯连接，用户通过所述主控计算机下发的查询指令在所述中央数据库22中查询相应的数据，并形成分析报告传输至所述主控计算机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过对吊机设备运行数据的实时采集分析，实现提前预警吊机设备的不正常状态，便于维护人员有计划进行维护，避免吊机设备不正常运行造成其它部件损坏，减少备件成本，有效避免吊机设备在操作过程中因故障发生而造成不正常停机，提高了可靠性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，包括：
数据采集模块，包括若干采集终端，每一所述采集终端用于实时采集一台吊机设备的运行数据，并将采集的运行数据传输至服务器存储；
服务器，其与所述数据采集模块通讯连接，用于接收并存储所有所述采集终端采集的运行数据，同时所述服务器还用于设置若干吊机设备的模型数据和与之对应的报警条件；
数据分析处理模块，其与所述服务器通讯连接，用于根据吊机设备的模型数据对所述服务器存储的运行数据作分析处理，并将分析结果传输至所述服务器存储；
状态判断模块，其与所述服务器通讯连接，用于定期根据吊机设备的报警条件对所述服务器存储的分析结果作状态判断，并将判断结果传输至所述服务器存储，且在状态不正常时按照预设好的报警路径产生报警信息给用户；
查询模块，其与所述服务器通讯连接，用于根据用户的查询条件查询所需的数据，并形成所需格式的分析报告。
2.根据权利要求1所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，每一所述采集终端均包括与所述吊机设备的部件数量相匹配的传感器组，每一所述吊机设备的各个部件上分别设有一个所述传感器组，所述传感器组用于实时采集与之对应的部件的运行数据，并通过数据传输装置将采集到的数据传输至服务器存储。
3.根据权利要求2所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，每一所述传感器组均包括用于采集部件运行温度的温度传感器、用于采集部件制动距离的距离传感器、用于采集部件所受扭矩的扭矩传感器、用于采集部件所受压力的压力传感器、用于采集部件振动位移的振动传感器之中的多种。
4.根据权利要求2所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，所述服务器包括原始数据库和中央数据库；所述原始数据库与所有所述传感器组通过数据传输装置实现通讯连接，用于接收并存储所述传感器组采集的运行数据，且所述原始数据库赋予接收到的每一所述运行数据一个时间戳；所述数据分析处理模块分别与所述原始数据库和中央数据库通讯连接，所述中央数据库还与所述状态判断模块通讯连接，所述中央数据库用于接收并存储所述数据分析处理模块和状态判断模块传输的数据，以及用于设置若干吊机设备的模型数据和与之对应的报警条件；
每一所述吊机设备的模型数据包括吊机设备各个部件的模型数据，对应的，所述报警条件包括吊机设备各个部件的报警条件。
5.根据权利要求4所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，所述数据分析处理模块定期将所述原始数据库中指定时间段的运行数据迁移至中央数据库，并根据吊机设备各个部件的模型数据对上述原始数据库中指定时间段的运行数据作分析处理，并将分析结果传输至所述中央数据库存储。
6.根据权利要求5所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，所述分析处理包括对上述原始数据库中指定时间段内的每台吊机设备各个部件的运行数据与其所对应的吊机设备各个部件的模型数据之间的对比分析和/或对上述原始数据库中指定时间段内的运行数据之中的一台吊机设备的部件运行数据与其余同类型吊机设备的相同部件运行数据之间的数据比较，对应的，所述分析结果包括上述原始数据库中指定时间段内的每台吊机设备各个部件的运行数据与其所对应的吊机设备各个部件的模型数据之间的对比分析结果和/或上述原始数据库中指定时间段内的运行数据之中的一台吊机设备的部件运行数据与其余同类型吊机设备的相同部件运行数据之间的数据比较结果。
7.根据权利要求6所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，所述状态判断模块定期根据吊机设备各个部件的报警条件对所述中央数据库存储的分析结果作状态判断，并将该判断结果传输至中央处理器存储，且在状态不正常时按照预设好的报警路径产生报警信息给用户。
8.根据权利要求7所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，所述状态判断模块用于判断吊机设备的状态的方法是通过判断指定时间段内该吊机设备各个部件的分析结果所对应部件的运行数据的连续变化趋势来判断吊机设备的状态；当该运行数据的连续变化趋势不断朝向预设的报警阈值变化，且连续变化趋势趋向报警阈值发展的变化时间延续预警时间或连续变化趋势的变化次数达到预警次数时，判断该运行数据所对应的部件状态不正常，此时，所述状态判断模块按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户，起到预警作用；
其中，当指定时间内吊机设备的某个部件的运行数据趋向稳定，且该部件的运行数据的连续变化趋势持续变大，同样判断该运行数据所对应的部件状态不正常，由状态判断模块按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户；
进一步的，当吊机设备的某个部件的连续变化趋势处于正常变化，但该部件的运行数据的平均值一直大于工作环境和型号类型与该吊机设备相同的不同吊机设备的同一部件所对应运行数据的平均值，且前者平均值超过后者平均值达到预设比例时，同样判断该部件的状态不正常，由状态判断模块按照预设好的报警路径产生报警信息通过与之通讯连接的移动终端传输给用户。
9.根据权利要求4所述的吊机设备故障状态智能预警***，其特征在于，所述查询模块包括主控计算机，所述主控计算机与所述中央数据库通讯连接，用户通过所述主控计算机下发的查询指令在所述中央数据库中查询相应的数据，并形成分析报告传输至所述主控计算机。
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