TWI618939B - 工業設備檢測系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種工業設備檢測系統及方法，其可應用於一伺服器中，用於對一工業生產現場內的工業設備進行故障檢測，每一工業設備可能出現故障的位置處均設置有一檢測設備及一定位設備。所述系統包括：一獲取模組，用於每隔一預設時間獲取每一檢測設備所檢測到的所述工業設備的運行參數值；一判斷模組，用於判斷所述每一檢測設備檢測到的運行參數值是否落入一預先儲存的該工業設備正常運行參數值範圍；所述獲取模組，還用於當有檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍時，獲取與所述檢測設備對應的定位設備所定位到的位置資訊；及一控制模組，用於控制一報警裝置發出警報提醒維護人員該位置處的工業設備出現故障。

Description

工業設備檢測系統及方法
本發明涉及工業設備故障檢測領域，特別涉及一種工業設備故障自動檢測系統及方法。
隨著工業4.0席捲著全球工業的每一個角落，智慧型機器人，全自動化生產設備在工業生產中佔據著越來越多的比重。然而，目前對這些智慧型機器人或自動化設備的故障排除或故障檢測主要還是通過人工檢測。即，通過人工定期對自動化設備可能發生故障的位置進行定期排查或維修。但這種檢測或維修方式不僅浪費人力成本，而且容易存在維修不及時、整體維修成本過高等問題。
有鑒於此，有必要提出一種工業設備檢測系統及方法，以解決上述問題。
一種工業設備檢測系統，用於對一工業生產現場內的工業設備進行故障檢測，其可安裝並運行於一伺服器中。所述每一工業設備可能出現故障的位置處均設置有一檢測設備及一定位設備，其中，每一定位設備對應一檢測設備。所述伺服器與所述檢測設備及所述定位設備進行通訊連接，所述檢測設備用於測量所述工業設備運行時的運行參數值，所述每一定位設備用於對每一檢測設備的位置進行定位。所述系統包括：一獲取模組，用於每隔一預設時間獲取每一檢測設備所檢測到的所述工業設備的運行參數值；一判斷模組，用於判斷所述每一檢測設備檢測到的運行參數值是否落入一預先儲存的該工業設備 正常運行參數值範圍；所述獲取模組，還用於當有檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍時，獲取與所述檢測設備對應的定位設備所定位到的位置資訊；及一控制模組，用於控制一報警裝置發出警報提醒維護人員該位置處的工業設備出現故障。
優選地，所述每一檢測設備處還設置有一相機，當所述檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常參數值範圍時，所述控制模組控制所述相機對工業設備進行拍攝並控制所述報警裝置將拍攝到的照片或視頻提供給維護人員。
優選地，所述伺服器還包括一顯示裝置，所述控制模組控制所述顯示裝置顯示工業設備出現故障的位置資訊及顯示所述相機拍攝到的照片或播放所拍攝到的視頻。
優選地，所述記憶體中還預先儲存有該工業生產現場的地圖，所述控制模組根據所述位置資訊將工業設備發生故障的位置在所述地圖上標記出來並控制所述顯示裝置顯示。
優選地，所述伺服器還與一或多個移動終端通訊連接，所述控制模組將所述工業設備出現故障的位置資訊及所述相機拍攝到的照片或視頻發送至所述移動終端。
一種工業設備檢測方法，用於對一工業生產現場內的工業設備進行故障檢測，其可安裝並運行於一伺服器中。所述每一工業設備可能出現故障的位置處均設置有一檢測設備及一定位設備，其中，每一定位設備對應一檢測設備，所述伺服器與所述檢測設備及所述定位設備進行通訊連接，所述檢測設備用於測量所述工業設備運行時的運行參數值，所述每一定位設備用於對每一檢測設備的位置進行定位。所述方法包括步驟：每隔一預設時間獲取每一檢測設備檢測到的所述工業設備的相關運行參數值；判斷所述每一檢測設備檢測到的運行參數值是否落入一記憶體中預先儲存的該工業設備的正常運行參數值範圍；如果有檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍，獲取與所述檢測設備對應的定位設備所定位到的位置資訊；及控制一報警裝置發出警報提醒維護人員該位置處的工業設備出現故障。
優選地，所述每一檢測設備處還設置有一相機，所述方法還包括步驟：如果所述檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常參數值範圍時， 控制所述相機對工業設備進行拍攝並控制所述報警裝置將拍攝到的照片或視頻提供給維護人員，以便維護人員對工業設備發生故障的可能原因進行分析。
優選地，所述伺服器還包括一顯示裝置，所述方法還包括步驟：控制所述顯示裝置顯示工業設備出現故障的位置資訊及顯示所述相機拍攝到的照片或播放拍攝到的視頻。
優選地，所述記憶體中還預先儲存有該工業生產現場的地圖，所述方法還包括步驟：根據所述位置資訊將工業設備發生故障的位置在所述地圖上標記出來並控制所述顯示裝置顯示。
優選地，所述伺服器還與一或多個移動終端通訊連接，所述方法還包括步驟：將所述工業設備出現故障的位置資訊及所述相機拍攝到的照片或視頻發送至所述移動終端。
本發明的工業設備檢測系統及方法，能夠對工業設備可能發生故障的點進行統一監測和管理，使維護人員能夠及時發現工業設備的故障並及時進行維修，實現簡單遠端維修，避免造成不必要的損失。
100‧‧‧伺服器
10‧‧‧工業設備檢測系統
11‧‧‧設置模組
12‧‧‧獲取模組
13‧‧‧判斷模組
14‧‧‧控制模組
20‧‧‧記憶體
30‧‧‧處理器
40‧‧‧通訊裝置
50‧‧‧報警裝置
60‧‧‧顯示裝置
70‧‧‧輸入裝置
1‧‧‧工業設備
2‧‧‧移動終端
200‧‧‧檢測設備
300‧‧‧定位設備
400‧‧‧相機
3‧‧‧工業設備檢測方法
S301~S305‧‧‧步驟
圖1是本發明一實施方式中工業設備檢測系統的應用環境示意圖。
圖2是本發明一實施方式中工業設備檢測系統的功能模組示意圖。
圖3是本發明一實施方式中工業設備檢測方法的步驟的流程圖。
請參閱圖1及圖2，圖1是本發明一實施方式中的工業設備檢測系統的應用環境示意圖，圖2是本發明一實施方式中的工業檢測系統10的功能模組示意圖。所述工業檢測系統10安裝並運行於如圖1所示的一伺服器100中，用於對工業生產現場內的多個工業設備1的狀態進行檢測。
如圖1所示，一工業生產現場內的一或多台工業設備1可能發生故障的一或多個位置均設置有一檢測設備200，所述檢測設備200用於測量所述工業設備1運行時的一些參數值，例如電壓、電流、溫度、振動頻率等資料。所 述檢測設備200可以為電壓感測器、電流感測器、溫度感測器、或測振儀等設備。在本發明其他實施方式中，所述工業設備1可以為煤炭、石油等能源開採設備，所述檢測設備200可以是氣體檢測儀器等。
所述每一檢測設備200處還對應設置有一定位設備300及相機400。所述定位設備300用於對所述每一檢測設備200的位置(即檢測位置)進行定位，所述定位設備300採用室內精確定位技術，例如穀歌室內定位技術、諾基亞室內定位技術、博通室內定位技術、IndoorsAtlas室內定位技術、Qubulus室內定位技術等。所述相機400用於對檢測位置進行拍攝，所述相機400可以為普通相機、光場相機、工業內窺鏡等。所述伺服器100與多個檢測設備200、定位設備300及相機400進行通訊連接。所述伺服器100還與一或多個移動終端2通訊連接，所述移動終端2為維護人員的手持電子設備，例如平板電腦、手機等。所述通訊連接方式可以是有線連接，也可以是無線連接，例如WiFi、藍牙等。在本實施方式中，所述通訊連接方式為WiFi無線連接。
請一併參閱圖2，所述伺服器100還包括，但不限於，記憶體20、處理器30、通訊裝置40、報警裝置50、顯示裝置60及輸入裝置70。所述記憶體20可以是所述伺服器100本身的記憶體，也可以是與所述伺服器100相互獨立並能與所述伺服器100進行資料交換的儲存單元，如安全數位卡、智慧媒體卡、快閃記憶體卡等。所述記憶體20用於儲存所述伺服器100中安裝的程式碼以及各類資料。所述處理器30與所述記憶體20、通訊裝置40、報警裝置50及顯示裝置60通訊連接，用於運行所述記憶體20內儲存的程式碼及運算各類資料，以執行相應的功能，所述處理器30可以內置於所述伺服器100，也可以是外置於所述伺服器100並且與伺服器100進行通訊連接的處理單元。所述通訊裝置40用於實現伺服器100與多個檢測設備200、定位設備300、相機400及移動終端2之間的通訊資料傳輸，所述通訊裝置40可以是藍牙模組、WiFi模組、Zigbee模組等。所述報警裝置50用於在工業設備1出現故障時向設備維護人員發出提示資訊，以便維護人員及時發現設備故障並處理。所述報警裝置50可以為指示燈、揚聲器、振動馬達中的一種或多種，對應地，所述提示資訊為聲、光、振動中的一種或多種。所述顯示裝置60用於顯示所述工業設備檢測系統10在所述伺服器100中運行時的使用者介面。所述輸入裝置70用於供使用者輸入相關資料，所述輸入裝置70可以為鍵盤、滑鼠、觸控式螢幕中的一種或多種。在本發 明一些實施方式中，所述報警裝置50與顯示裝置60結合為一個顯示器，此時提示信息為顯示器上標示的資訊。在本發明其他實施方式中，所述顯示裝置60與所述輸入裝置70結合為一觸控式螢幕。在本實施方式中，所述記憶體20中儲存有一工業設備檢測系統10，所述工業設備檢測系統10被所述處理器30執行，用來實現所述伺服器100的部分功能。
在本實施方式中，所述工業設備檢測系統10可以被分割成一個或多個模組，所述一個或多個模組被儲存在所述記憶體20中，並被配置成由一個或多個處理器(本實施方式為所述處理器30)執行，以完成本發明。例如，如圖2所示，所述工業設備檢測系統10被分割成設置模組11、獲取模組12、判斷模組13及控制模組14。本發明所稱的模組是指一種能夠完成特定功能的一系列程式指令段，比程式更適合於描述軟體在所述伺服器100中的執行過程。
所述設置模組11在所述顯示裝置60上提供一設置介面供使用者設置相關資料並將相關資料儲存於所述記憶體20中。所述相關資料為每一檢測設備200、定位設備300、相機400、工業設備1的編號及其之間的對應關係。所述相關資料還包括每一檢測設備200的檢測物件及工業設備1正常運行時每一檢測物件的正常運行參數值範圍，所述檢測物件為電壓、電流等
所述獲取模組12每隔一預設時間獲取每一檢測設備200檢測到的所述工業設備1的運行參數值。
所述判斷模組13判斷所述每一檢測設備200檢測到的運行參數值是否落入一預先儲存在所述記憶體20中的該工業設備1的正常運行參數值範圍內。具體地，所述獲取模組12在獲取所述檢測設備200檢測到的運行參數值的同時獲取所述檢測設備200的編號，然後根據該檢測設備200的編號從所述記憶體20中獲取使用者設置的該檢測設備200的編號對應的檢測物件及該檢測物件的正常運行參數值範圍。所述判斷模組13進一步判斷所述獲取到的該檢測設備200檢測到的運行參數值是否落入該檢測設備200的編號對應的正常運行參數值範圍。
所述判斷模組13判斷所述獲取到的運行參數值是否落入對應的正常運行參數值範圍的方法具體為：所述判斷模組13首先判斷所述獲取到的運行參數值是否大於所述正常運行參數值範圍的最大值，如果所述獲取到的運行參數值大於所述正常運行參數值範圍的最大值，則說明所述獲取到的運行參數值 沒有落入所述正常運行參數值範圍。如果所述獲取到的運行參數值小於所述正常運行參數值範圍的最大值，所述判斷模組13進一步判斷所述獲取到的運行參數值是否小於所述正常運行參數值的最小值，如果所述獲取到的運行參數值小於所述正常運行參數值範圍的最小值，則說明所述獲取到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍；如果所述獲取到的運行參數值大於所述正常運行參數值範圍最小值，則所述判斷模組13判斷所述獲取到的運行參數值落入所述正常運行參數值範圍在本發明其他實施方式中，所述判斷模組13可以先判斷所述獲取到的運行參數值是否小於所述正常運行參數值範圍的最小值，如果不小於該最小值，則繼續判斷該獲取到的運行參數值是否大於所述正常運行參數值範圍的最大值。
當所述判斷模組13判斷到有檢測設備200檢測到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍時，說明該檢測設備200位置處的工業設備1可能出現故障，所述獲取模組12獲取與該檢測設備200對應的定位設備300所定位到的位置資訊。所述控制模組14還發送一控制指令控制與該檢測設備200對應的相機400拍攝該檢測設備200位置處的照片或視頻。
所述控制模組14發送一控制指令控制所述報警裝置50發出警報。設備維護人員通過該報警裝置50所發出的警報便知道該工業設備1可能發生了故障。所述控制模組14還控制所述顯示裝置60顯示所述獲取到的該檢測設備200的位置資訊及顯示所述相機400拍攝的照片或播放所述相機400拍攝的視頻。如此，維護人員能夠根據顯示裝置60所顯示的位置資訊確定發生故障的位置及根據顯示裝置60所顯示的照片資訊判斷出現故障的可能原因，這樣就能方便維護人員提前準備好維修可能需要用到的工具直接前往故障位置，提高工作效率。在本發明的一些實施方式中，當所述相機400為一光場相機時，所述控制模組14控制所述顯示裝置60顯示所述相機400拍攝的3D光場圖片，方便設備維護人員瞭解所述工業設備1的詳細結構資訊。
在本發明一些實施方式中，所述記憶體20中還預先儲存有該工業生產現場的地圖，所述控制模組14根據所述獲取到的位置資訊將工業設備1發生故障的位置在所述地圖上標記出來，並控制所述顯示裝置60顯示所述被標記的地圖，方便設備維護人員能夠直觀地從地圖上得知工業設備1發生故障的位置。所述控制模組14還將所述工業設備1出現故障的位置資訊及所述相機400 拍攝到的照片或視頻發送至所述移動終端2，方便維護人員隨時隨地瞭解工業設備1的運行狀態，提高工作效率。
請參閱圖3，是本發明一實施方式中工業設備檢測方法3的步驟流程圖。根據不同的需求，圖3所示的流程圖中步驟的執行順序可以改變，某些步驟可以省略。
步驟S301，設置模組11在所述顯示裝置60上提供一設置介面供使用者設置相關資料並將相關資料儲存於所述記憶體20中。所述相關資料為每一檢測設備200、定位設備300、相機400、工業設備1的編號及其之間的對應關係。所述相關資料還包括每一檢測設備200的檢測物件及工業設備1正常運行時每一檢測物件的正常運行參數值範圍。
步驟S302，獲取模組12每隔一預設時間獲取每一檢測設備200檢測到的所述工業設備1的運行參數值。
步驟S303，判斷模組13判斷所述每一檢測設備200檢測到的運行參數值是否落入一預先儲存在所述記憶體20中的該工業設備1的正常運行參數值範圍內。如果有檢測設備200檢測到的運行參數值沒有落入對應的正常運行參數值範圍，執行步驟S304；如果所有檢測設備200檢測到的運行參數值均落入對應的正常運行參數值範圍，流程返回步驟S302，獲取模組繼續獲取每一檢測設備200檢測到的工業設備1的相關運行參數值，直至有檢測設備200檢測到的運行參數值沒有落入對應的正常運行參數值範圍，執行步驟S304。
步驟S304，獲取模組12獲取與該檢測設備200對應的定位設備300定位的位置資訊，控制模組14發送一控制指令控制與該檢測設備200對應的相機400拍攝該檢測設備200位置處的照片或視頻。
步驟S305，控制模組14發送一控制指令控制所述報警裝置50提示設備維護人員工業設備1可能發生故障，並控制所述顯示裝置60顯示所述獲取到定位裝置300定位的位置資訊及顯示所述相機400拍攝的照片或播放所述相機400拍攝的視頻。在本發明的一些實施方式中，當所述相機400為一光場相機時，所述控制模組14控制所述顯示裝置60顯示所述相機400拍攝的3D光場圖片，方便設備維護人員瞭解所述工業設備1的詳細結構資訊。
本發明的工業設備檢測系統及方法能夠對工業設備可能發生故障的位置進行統一監測和管理，使維護人員能夠及時發現工業設備的故障並及時進行維修，避免造成不必要的損失。
最後應該說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
3‧‧‧工業設備檢測方法
S301~S305‧‧‧步驟

Claims (8)

  1. 一種工業設備檢測系統，用於對一工業生產現場內的工業設備進行故障檢測，其可安裝並運行於一伺服器中，所述每一工業設備可能出現故障的位置處均設置有一檢測設備及一定位設備，其中，每一定位設備對應一檢測設備，所述伺服器與所述檢測設備及所述定位設備進行通訊連接，所述檢測設備用於測量所述工業設備運行時的運行參數值，所述每一定位設備用於對每一檢測設備進行室內精確定位以確定每一檢測設備的位置，其改良在於，所述系統包括：一獲取模組，用於每隔一預設時間獲取每一檢測設備所檢測到的所述工業設備的運行參數值；一判斷模組，用於判斷所述每一檢測設備檢測到的運行參數值是否落入一預先儲存的該工業設備正常運行參數值範圍；所述獲取模組，還用於當有檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍時，獲取與所述檢測設備對應的定位設備所定位到的位置資訊；及一控制模組，用於控制一報警裝置發出警報提醒維護人員該位置處的工業設備出現故障，其中，所述控制模組根據所述獲取到的位置資訊將所述工業設備發生故障的位置在一預先儲存有該工業生產現場的地圖上標記出來，並控制所述一顯示裝置顯示所述被標記的地圖，從而方便設備維護人員能夠直觀地從該地圖上得知該工業設備發生故障的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之工業設備檢測系統，其中，當所述檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常參數值範圍時，所述控制模組控制所述檢測設備上設置的一相機對工業設備進行拍攝並控制所述相機將拍攝到的照片或視頻提供給維護人員。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之工業設備檢測系統，其中，所述控制模組控制所述伺服器上所述顯示裝置顯示所述相機拍攝到的照片或播放所拍攝到的視頻。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之工業設備檢測系統，其中，所述控制模組將所述工業設備出現故障的位置資訊及所述相機拍攝到的照片或視頻發送至與所述伺服器通訊連接的移動終端。
  5. 一種工業設備檢測方法，用於對一工業生產現場內的工業設備進行故障檢測，其可安裝並運行於一伺服器中，所述每一工業設備可能出現故障的位置處均設置有一檢測設備及一定位設備，其中，每一定位設備對應一檢測設備，所述伺服器與所述檢測設備及所述定位設備進行通訊連接，所述檢測設備用於測量所述工業設備運行時的運行參數值，所述每一定位設備用於對每一檢測設備進行室內精確定位以確定每一檢測設備的位置，其改良在於，所述方法包括步驟：每隔一預設時間獲取每一檢測設備檢測到的所述工業設備的相關運行參數值；判斷所述每一檢測設備檢測到的運行參數值是否落入一記憶體中預先儲存的該工業設備的正常運行參數值範圍；如果有檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常運行參數值範圍，獲取與所述檢測設備對應的定位設備所定位到的位置資訊；控制一報警裝置發出警報提醒維護人員該位置處的工業設備出現故障；及根據所述獲取到的位置資訊將所述工業設備發生故障的位置在一預先儲存有該工業生產現場的地圖上標記出來，並控制所述一顯示裝置顯示所述被標記的地圖，從而方便設備維護人員能夠直觀地從該地圖上得知該工業設備發生故障的位置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之工業設備檢測方法，其中，所述方法還包括步驟：如果所述檢測設備檢測到的運行參數值沒有落入所述正常參數值範圍時，控制所述檢測設備上設置的一相機對工業設備進行拍攝並控制所述相機將拍攝到的照片或視頻提供給維護人員，以便維護人員對工業設備發生故障的可能原因進行分析。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之工業設備檢測方法，其中，所述方法還包括步驟： 控制所述伺服器上所述顯示裝置顯示所述相機拍攝到的照片或播放拍攝到的視頻。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之工業設備檢測方法，其中，所述伺服器還與一或多個移動終端通訊連接，所述方法還包括步驟：將所述工業設備出現故障的位置資訊及所述相機拍攝到的照片或視頻發送至與所述伺服器通訊連接的移動終端。
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