一種工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及到大功率變流器的維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，特指一種工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，大功率變流器在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，對(duì)變流器裝置可靠性的要求也日益提升。然而，大功率變流器具有原理復(fù)雜、技術(shù)含量較高等特點(diǎn)，且故障情況具備不確定性，這就使得由于維護(hù)不當(dāng)造成現(xiàn)場(chǎng)停產(chǎn)的問(wèn)題日益突出。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)變流器設(shè)備的維護(hù)途徑仍然是以人工現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)為主，通常是通過(guò)設(shè)備廠家售后人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)診斷及分析故障問(wèn)題，若無(wú)法處理則需反饋至技術(shù)人員進(jìn)行再進(jìn)行故障處理及維護(hù)，這就導(dǎo)致變流器設(shè)備維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，而遠(yuǎn)程維護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)將大大緩解這一問(wèn)題。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，在對(duì)大功率變流器失效模式分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)大功率變流器的設(shè)備故障前預(yù)警、故障的診斷以及維修的遠(yuǎn)程支持，以提高大功率變流器的平均無(wú)故障時(shí)間，縮短故障時(shí)的維修周期。
[0004]但是傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程應(yīng)用系統(tǒng)存在以下不足:現(xiàn)有系統(tǒng)一般只是將變流器數(shù)據(jù)往服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但在本地沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與緩存，設(shè)備原始數(shù)據(jù)沒(méi)有進(jìn)行安全存儲(chǔ)。由于在互聯(lián)網(wǎng)中，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，若重要數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失情況則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法對(duì)變流器狀態(tài)進(jìn)行正確判斷，存在一定缺陷。并且，現(xiàn)有的變流器沒(méi)有自診斷功能，所有診斷需要在服務(wù)器端進(jìn)行，考慮到在網(wǎng)絡(luò)交換中存在的數(shù)據(jù)延遲，則會(huì)出現(xiàn)故障無(wú)法精確定位等情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制可靠性好的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心單元和現(xiàn)場(chǎng)PC單元，所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元用來(lái)采集一臺(tái)以上變流器設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)及內(nèi)部變量，并保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中；所述數(shù)據(jù)中心單元與現(xiàn)場(chǎng)PC單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，用來(lái)獲取相應(yīng)的變流器數(shù)據(jù)以對(duì)變流器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元通過(guò)光纖單元來(lái)采集變流器設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述變流器設(shè)備為多臺(tái)時(shí)，所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元通過(guò)USB集線器對(duì)多臺(tái)變流器設(shè)備同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述數(shù)據(jù)中心單元與現(xiàn)場(chǎng)PC單元之間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式相連。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用WIFI模式或3G/4G通訊模式。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):還包括便攜式控制終端，所述便攜式控制終端上設(shè)置有用來(lái)與數(shù)據(jù)中心單元相連的APP應(yīng)用模塊。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]1、本實(shí)用新型的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，結(jié)合變流器自身診斷功能，實(shí)現(xiàn)變流器的遠(yuǎn)程管理，診斷及維護(hù)功能，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變流器運(yùn)行狀況。
[0015]2、本實(shí)用新型的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)PC、光纖等相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)變流器的完全遠(yuǎn)程接管，不僅實(shí)現(xiàn)變流器大數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，及時(shí)預(yù)判變流器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，若出現(xiàn)故障能夠借助變流器自診斷功能，迅速調(diào)取變流器診斷文件發(fā)送至數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析，從而能夠快速的對(duì)變流器故障進(jìn)行定位，進(jìn)而對(duì)變流器進(jìn)行參數(shù)調(diào)整等相關(guān)措施，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程快速的變流器維護(hù)，從而極大的減輕由于變流器故障導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例的原理示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型另一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例的原理示意圖。
[0018]圖例說(shuō)明:
[0019]1、數(shù)據(jù)中心單元；2、現(xiàn)場(chǎng)PC單元；3、變流器設(shè)備；4、光纖單元；5、USB集線器；6、
便攜式控制終端。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心單元I和現(xiàn)場(chǎng)PC單元2，現(xiàn)場(chǎng)PC單元2用來(lái)采集一臺(tái)以上變流器設(shè)備3的運(yùn)行數(shù)據(jù)及內(nèi)部變量，并保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中；數(shù)據(jù)中心單元I與現(xiàn)場(chǎng)PC單元2通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以獲取相應(yīng)的變流器數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器設(shè)備3的遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)。
[0022]在本實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)PC單元2通過(guò)光纖單元4來(lái)采集變流器設(shè)備3的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB集線器5來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)變流器設(shè)備3的同時(shí)數(shù)據(jù)采集。
[0023]在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)中心單元I與現(xiàn)場(chǎng)PC單元2之間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式相連。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以采用WIFI模式或3G/4G通訊模式。
[0024]由上可知，本實(shí)用新型的系統(tǒng)實(shí)際上具有兩層數(shù)據(jù)交換通道:現(xiàn)場(chǎng)層和遠(yuǎn)方層。
[0025]現(xiàn)場(chǎng)層:主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)PC單元2對(duì)多臺(tái)變流器進(jìn)行通信，將現(xiàn)場(chǎng)多套變流器設(shè)備3的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)光纖單元4進(jìn)行采集并保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中。具體應(yīng)用時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)PC單元2與變流器設(shè)備3可以選擇采用串行通訊，對(duì)變流器設(shè)備3的運(yùn)行數(shù)據(jù)及內(nèi)部變量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。在現(xiàn)場(chǎng)PC單元2的一端可以利用USB集線器5來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多套變流器設(shè)備3進(jìn)行數(shù)據(jù)米集。
[0026]由于現(xiàn)場(chǎng)PC單元2具備大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，因此能夠?qū)⒆兞髌髟O(shè)備3的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存，并將變流器設(shè)備3出現(xiàn)故障時(shí)的相關(guān)文件進(jìn)行提取與保存，從而實(shí)現(xiàn)變流器設(shè)備3詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集功能，為后續(xù)變流器數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支撐。
[0027]遠(yuǎn)方層:數(shù)據(jù)中心單元I通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)PC單元2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以獲取相應(yīng)變流器數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器設(shè)備3的遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)。
[0028]由上可知，本實(shí)用新型的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)變流器集中管理的方式，通過(guò)一套現(xiàn)場(chǎng)PC單元2就能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)變流器設(shè)備3的數(shù)據(jù)采集，有效的節(jié)約了資源，降低了成本。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)變流器光纖高速通訊，在系統(tǒng)中變流器設(shè)備3對(duì)外通訊接口為串口，采用串口轉(zhuǎn)光纖實(shí)現(xiàn)變流器的光纖通訊，現(xiàn)場(chǎng)PC單元2則通過(guò)USB轉(zhuǎn)光纖進(jìn)行擴(kuò)展，其通訊速率達(dá)到10Mbps，從而實(shí)現(xiàn)變流器設(shè)備3與現(xiàn)場(chǎng)PC單元2的高速通訊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)PC單元2對(duì)變流器設(shè)備3的高速數(shù)據(jù)采集。同時(shí)，本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警及推送功能，當(dāng)數(shù)據(jù)中心單元I的服務(wù)器接收到底層傳送來(lái)的通知信號(hào)，能夠及時(shí)的將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集及保存，并第一時(shí)間將故障信息告知給相關(guān)維護(hù)人員。
[0029]在具體應(yīng)用時(shí)，數(shù)據(jù)中心單元I與現(xiàn)場(chǎng)PC單元2之間可以采用有線網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸，這樣就實(shí)現(xiàn)了多樣的信號(hào)傳輸方式。在現(xiàn)場(chǎng)具備寬帶情況下可以直接將數(shù)據(jù)通過(guò)寬帶進(jìn)行發(fā)送，若不具備則可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，提高了系統(tǒng)的適用性。
[0030]在具體應(yīng)用時(shí)，數(shù)據(jù)中心單元I的服務(wù)器實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)PC單元2上傳的實(shí)時(shí)信息，通過(guò)判斷故障位、預(yù)警位來(lái)實(shí)現(xiàn)變流器設(shè)備3的報(bào)警與預(yù)警，發(fā)現(xiàn)預(yù)警及時(shí)通知。若發(fā)現(xiàn)報(bào)警，立即提取變流器設(shè)備3相關(guān)故障診斷文件至服務(wù)器中數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存及分析，并通知相關(guān)技術(shù)人員知曉，全方位對(duì)變流器設(shè)備3進(jìn)行管控。
[0031]在具體應(yīng)用時(shí)，本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)變流器設(shè)備3的自動(dòng)診斷功能。由于變流器設(shè)備3的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障具有不確定性，設(shè)備維護(hù)有一定難度。在本系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)變流器設(shè)備3的控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)變流器設(shè)備3的自動(dòng)診斷功能。在變流器設(shè)備3出現(xiàn)故障情況下通過(guò)變流器控制器將故障時(shí)刻前后5S內(nèi)電壓、電流等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并保存至內(nèi)存中，并記錄當(dāng)時(shí)故障時(shí)刻的故障狀態(tài)形成故障診斷文件，提供給現(xiàn)場(chǎng)PC單元2進(jìn)行提取與分析。
[0032]在具體應(yīng)用時(shí)，本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)故障診斷文件自動(dòng)采集功能。當(dāng)變流器設(shè)備3出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)PC單元2將立即轉(zhuǎn)換通訊狀態(tài)，由正常數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)至故障錄波模式，將每臺(tái)變流器設(shè)備3的診斷文件自動(dòng)采集、并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)將發(fā)送通知信號(hào)至數(shù)據(jù)中心單元I通知服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)文件接收。
[0033]在具體應(yīng)用時(shí)，參見(jiàn)圖2，在另一個(gè)較佳的實(shí)施例當(dāng)中，本實(shí)用新型進(jìn)一步具有具備完善的人機(jī)交互界面，可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)隨時(shí)查看各地的變流器設(shè)備3的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)變流器設(shè)備3進(jìn)行分組管理，方便統(tǒng)一管理。進(jìn)一步，還可以包括其他控制終端，即，便攜式控制終端6，便攜式控制終端6上設(shè)置有用來(lái)與數(shù)據(jù)中心單元I相連的APP應(yīng)用模塊，也就是具有手機(jī)APP功能模式，這樣就能夠通過(guò)手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心訪問(wèn)，能夠?qū)崟r(shí)查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)故障信息。
[0034]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)中心單元(I)和現(xiàn)場(chǎng)PC單元(2 )，所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元(2 )用來(lái)采集一臺(tái)以上變流器設(shè)備(3 )的運(yùn)行數(shù)據(jù)及內(nèi)部變量，并保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中；所述數(shù)據(jù)中心單元(I)與現(xiàn)場(chǎng)PC單元(2)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，用來(lái)獲取相應(yīng)的變流器數(shù)據(jù)以對(duì)變流器設(shè)備(3)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元(2 )通過(guò)光纖單元(4 )來(lái)采集變流器設(shè)備(3 )的運(yùn)行數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述變流器設(shè)備(3 )為多臺(tái)時(shí)，所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元(2 )通過(guò)USB集線器(5 )對(duì)多臺(tái)變流器設(shè)備(3 )同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)中心單元(I)與現(xiàn)場(chǎng)PC單元(2)之間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用WIFI模式或3G/4G通訊模式。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括便攜式控制終端(6)，所述便攜式控制終端(6)上設(shè)置有用來(lái)與數(shù)據(jù)中心單元(I)相連的APP應(yīng)用模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種工業(yè)變流器遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心單元和現(xiàn)場(chǎng)PC單元，所述現(xiàn)場(chǎng)PC單元用來(lái)采集一臺(tái)以上變流器設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)及內(nèi)部變量，并保存至數(shù)據(jù)庫(kù)中；所述數(shù)據(jù)中心單元與現(xiàn)場(chǎng)PC單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，用來(lái)獲取相應(yīng)的變流器數(shù)據(jù)以對(duì)變流器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R31/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204631168
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520357772
【發(fā)明人】梁文超, 曹洋, 黃歡, 黃迪, 鄧霆, 劉永豐, 孫茂, 彭勃, 肖偉, 楊磊, 秦燦華
【申請(qǐng)人】株洲變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日