本發(fā)明涉及智能安全預(yù)控，具體為可視化大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備智能安全預(yù)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的大型機(jī)組設(shè)備被應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中，其中旋轉(zhuǎn)機(jī)械是應(yīng)用最廣泛的設(shè)備，旋轉(zhuǎn)機(jī)械隨運(yùn)行時間的延長，會出現(xiàn)磨損或其他機(jī)械故障，如：軸承損傷、聯(lián)軸器對中不良、轉(zhuǎn)子動平衡故障、轉(zhuǎn)子軸彎曲、剛性下降、電動機(jī)的機(jī)械和電器故障等，此類設(shè)備的維修成本高，安全需求強(qiáng)烈。

2、公開號為cn216901419u的中國專利公開了一種大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的云端層、主站層和應(yīng)用層，云端層通過i?nternet與主站層連接，主站層通過交換機(jī)連接應(yīng)用層，應(yīng)用層包括多臺大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備機(jī)組設(shè)備，每一臺大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備機(jī)組設(shè)備分別連接一個邊緣計算網(wǎng)關(guān)，各邊緣計算網(wǎng)關(guān)內(nèi)包括多種類型的狀態(tài)監(jiān)測傳感器，各邊緣計算網(wǎng)關(guān)的內(nèi)部的狀態(tài)監(jiān)測傳感器采用參數(shù)傳感器、噪音傳感器、磁通量傳感器、溫度傳感器的一種或多種的組合，具有提高監(jiān)測效率，降低監(jiān)測成本等優(yōu)點(diǎn)。

3、上述專利在實(shí)際使用過程中并不能對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警評估，進(jìn)而導(dǎo)致不能根據(jù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)制定出應(yīng)對決策，使得大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行時存在相應(yīng)的安全隱患；因此，不滿足現(xiàn)有的需求，對此我們提出了可視化大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備智能安全預(yù)控系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供可視化大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備智能安全預(yù)控系統(tǒng)，通過判斷大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了對故障進(jìn)行預(yù)防和及時處理，保證了大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全預(yù)控，能夠及時了解大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況以及故障發(fā)生的概率和故障類型，避免大型運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行的過程中發(fā)生故障，不能正常工作而帶來一定的安全隱患，保證了大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行的安全，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：可視化大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備智能安全預(yù)控系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，用于實(shí)時監(jiān)測大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，采集實(shí)時監(jiān)測的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分類，得到對應(yīng)的參數(shù)子特征數(shù)據(jù)；

4、風(fēng)險評估模塊，用于獲取參數(shù)子特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)參數(shù)子特征數(shù)據(jù)判斷故障發(fā)生的概率以及故障類型，并根據(jù)故障發(fā)生的概率以及故障類型評估大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全風(fēng)險等級；

5、預(yù)警監(jiān)測模塊，用于根據(jù)安全風(fēng)險等級生成相應(yīng)的風(fēng)險評估報告，并根據(jù)風(fēng)險評估報告生成相應(yīng)的預(yù)警信號，并將預(yù)警信號傳輸至響應(yīng)決策模塊；

6、響應(yīng)決策模塊，用于根據(jù)不同的預(yù)警信號生成相應(yīng)的響應(yīng)指令，根據(jù)生成的響應(yīng)指令制定相應(yīng)的安全決策，執(zhí)行安全決策，并進(jìn)行可視化展示。

7、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊，具體包括：

8、實(shí)時監(jiān)測模塊，用于實(shí)時監(jiān)測大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)以及環(huán)境數(shù)據(jù)；

9、數(shù)據(jù)分類模塊，用于接收實(shí)時監(jiān)測模塊所監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，得到對應(yīng)的參數(shù)子特征數(shù)據(jù)。

10、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分類模塊的工作過程具體包括：

11、將實(shí)時監(jiān)測的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)分為設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和參數(shù)值數(shù)據(jù)，設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)包括大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速、軸振傳感器ga安全風(fēng)險等級電壓值，參數(shù)值，參數(shù)值包括工頻、二倍頻和通頻；

12、根據(jù)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和參數(shù)值數(shù)據(jù)獲取參數(shù)數(shù)據(jù)的多種參數(shù)特征，參數(shù)特征包括波形特征、頻率特征、軸心軌跡特征、一倍頻相位特征、一倍頻軸心軌跡長短軸比值特征、工藝參數(shù)相關(guān)性特征、齒輪嚙合特征和參數(shù)穩(wěn)定性特征；

13、對獲得的每種參數(shù)特征通過分類規(guī)則進(jìn)行分類，得到對應(yīng)的參數(shù)子特征。

14、優(yōu)選的，所述風(fēng)險評估模塊，包括：

15、分析模塊，用于根據(jù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的參數(shù)子特征數(shù)據(jù)以及大型設(shè)備所處的環(huán)境數(shù)據(jù)分析大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；

16、判斷模塊，用于根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)判斷故障大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障發(fā)生的概率以及故障類型；

17、評估模塊，用于根據(jù)故障發(fā)生的概率以及故障發(fā)生的類型結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)評估大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全風(fēng)險等級。

18、優(yōu)選的，所述風(fēng)險評估模塊的分析過程，具體包括：

19、獲取故障發(fā)生的概率以及故障發(fā)生的類型以及環(huán)境數(shù)據(jù)，將環(huán)境數(shù)據(jù)分為環(huán)境溫度和環(huán)境濕度；

20、獲取當(dāng)前時間，選擇環(huán)境數(shù)據(jù)的任一歷史記錄時間，進(jìn)而獲取歷史窗口，并將歷史窗口劃分為若干個時間切片；

21、獲取若干個時間切片對應(yīng)的歷史溫度均值和歷史濕度均值以及當(dāng)前時間對應(yīng)環(huán)境溫度和環(huán)境濕度的具體數(shù)值。

22、根據(jù)歷史溫度均值和歷史濕度均值以及當(dāng)前時間對應(yīng)環(huán)境溫度和環(huán)境濕度的具體數(shù)值獲取評估系數(shù)；

23、預(yù)設(shè)風(fēng)險等級閾值，根據(jù)評估系數(shù)與風(fēng)險等級閾值的大小關(guān)系生成相應(yīng)的安全風(fēng)險等級。

24、優(yōu)選的，所述安全風(fēng)險等級，具體包括：

25、當(dāng)安全風(fēng)險等級≤40％時，生成的風(fēng)險報告為一類風(fēng)險等級報告，則生成的預(yù)警信號為藍(lán)色預(yù)警；

26、當(dāng)安全風(fēng)險等級＞40且≤70時，生成的風(fēng)險報告為二類風(fēng)險等級報告，則生成的預(yù)警信號為黃色預(yù)警；

27、當(dāng)安全風(fēng)險等級＞70且≤90時，生成的風(fēng)險報告為三類風(fēng)險等級報告，則生成的預(yù)警信號為紅色預(yù)警。

28、優(yōu)選的，所述預(yù)警監(jiān)測模塊，包括：

29、報告生成模塊，用于根據(jù)風(fēng)險評估模塊所評估的安全風(fēng)險等級生成相應(yīng)的風(fēng)險評估報告；

30、預(yù)警模塊，用于根據(jù)生成的風(fēng)險評估報告對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備安全風(fēng)險情況進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警；

31、優(yōu)選的，所述響應(yīng)決策模塊，包括：

32、響應(yīng)模塊，用于獲取預(yù)警信號，并根據(jù)不同的預(yù)警信號對應(yīng)生成相應(yīng)的響應(yīng)指令；

33、決策模塊，用于根據(jù)生成的響應(yīng)指令制定相應(yīng)的安全決策，并將決策發(fā)送至決策維護(hù)人員，決策維護(hù)人員根據(jù)安全決策內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的安全決策；

34、可視化模塊，用于對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障概率以及故障類型、安全風(fēng)險等級預(yù)警情況以及相應(yīng)的決策方案進(jìn)行可視化展示。

35、優(yōu)選的，所述決策模塊的工作過程，具體包括：

36、若獲取到的預(yù)警信號為紅色預(yù)警，則對應(yīng)生成的響應(yīng)指令為p1，當(dāng)獲取到的響應(yīng)指令為p1時，根據(jù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)判斷故障的類型，根據(jù)故障類型選擇預(yù)設(shè)的決策庫中若干條安全決策，并獲取決策系數(shù)最高的安全決策作為安全決策二，將安全決策一和安全決策二發(fā)送至預(yù)設(shè)的決策維護(hù)人員處，由決策維護(hù)人員執(zhí)行相應(yīng)的安全決策；

37、若獲取到的預(yù)警信號為黃色預(yù)警，則對應(yīng)生成的響應(yīng)指令為指令p2，當(dāng)獲取到的響應(yīng)指令為p2時，根據(jù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)預(yù)測故障發(fā)生的時間以及即將發(fā)生的故障類型，并將預(yù)測的結(jié)果發(fā)送至決策維護(hù)人員處，有決策維護(hù)人員定期進(jìn)行監(jiān)測；

38、若獲取到的預(yù)警信號為藍(lán)色預(yù)警，則對應(yīng)生成的響應(yīng)指令為指令p3，當(dāng)獲取到的響應(yīng)指令為p3時，大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行情況為不存在安全風(fēng)險，并將運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至決策維護(hù)人員。

39、優(yōu)選的，所述可視化模塊，包括：

40、評估展示模塊，用于將評估的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障概率以及故障類型進(jìn)行可視化展示；

41、預(yù)警展示模塊，用于將大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全風(fēng)險等級的預(yù)警情況進(jìn)行可視化展示；

42、決策展示模塊，用于根據(jù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的風(fēng)險等級預(yù)警情況匹配相應(yīng)的決策方案，并將決策方案進(jìn)行可視化展示。

43、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

44、本發(fā)明通過判斷大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了對故障進(jìn)行預(yù)防和及時處理，保證了大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全預(yù)控，能夠及時了解大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況以及故障發(fā)生的概率和故障類型，使得決策運(yùn)維人員能夠根據(jù)故障發(fā)生的概率和故障類型進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警和處理，避免大型運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行的過程中發(fā)生故障，不能正常工作而帶來一定的安全隱患，保證了大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行的安全性。