智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、管理器、控制系統(tǒng)，所述管理器與云服務(wù)器通信連接，所述每個(gè)管理器與控制系統(tǒng)通信連接，所述每個(gè)控制系統(tǒng)與一機(jī)器設(shè)備連接；所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊、三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊、通訊接口模塊，各模塊將采集的數(shù)據(jù)本地暫存到數(shù)據(jù)庫(kù)，并上傳給管理器，管理器將數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器。本發(fā)明的各個(gè)模塊集成化，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝、操作和管理；可實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)及工作環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析并保存，安全可靠。
【專利說(shuō)明】
智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及管理領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器設(shè)備的種類也日益增多，如何系統(tǒng)的管理多種機(jī)器設(shè)備成為一個(gè)重要的課題。
[0003]智能化管理機(jī)器設(shè)備因其方便、高效的特點(diǎn)越來(lái)越被重視，但現(xiàn)在市場(chǎng)上的智能化管理系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn):
[0004](I)現(xiàn)有的智能化管理系統(tǒng)，功能相對(duì)獨(dú)立，集成度不高，例如電壓、電流的檢測(cè)是通過(guò)單獨(dú)的模塊完成、工作環(huán)境的檢測(cè)是由分布獨(dú)立的傳感器來(lái)完成，缺少把這些功能集中到一個(gè)平臺(tái)上的管理系統(tǒng)；
[0005](2)現(xiàn)有的智能管理系統(tǒng)對(duì)機(jī)器設(shè)備多是通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)出告警信息，缺少對(duì)機(jī)器設(shè)備工作時(shí)的狀態(tài)參數(shù)的采集，無(wú)法對(duì)機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析、保存，因此無(wú)法收集作為設(shè)備故障狀態(tài)預(yù)分析的數(shù)據(jù)依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、管理器、控制系統(tǒng)，所述多個(gè)管理器與云服務(wù)器通信連接，所述每個(gè)管理器與控制系統(tǒng)通信連接，所述每個(gè)控制系統(tǒng)與一機(jī)器設(shè)備連接。
[0009]所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊、三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊、通訊接口模塊;所述三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊、通訊接口模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊相連接。
[0010]所述通訊接口模塊包括Ethernet接口、WiFi接口、RS485接口，所述三相電壓/電流檢測(cè)模塊可直接檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的工作電壓、工作電流，環(huán)境檢測(cè)模塊直接對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并保存相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)與機(jī)器設(shè)備間通過(guò)Ethernet或RS485接口進(jìn)行通訊，控制系統(tǒng)和管理器之間通過(guò)Ethernet或WiFi接口進(jìn)行通訊。
[0011]三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊等將采集的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0012]在控制系統(tǒng)中設(shè)置有操作系統(tǒng)，管理三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，并通過(guò)通訊接口，實(shí)現(xiàn)與管理器的數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]在機(jī)器設(shè)備中設(shè)置檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)通過(guò)Ethernet接口或RS485接口讀取機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0014]管理器定時(shí)向控制系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)上傳命令，控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的的數(shù)據(jù)傳送給管理器，管理器將從數(shù)據(jù)庫(kù)接收的數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器。
[0015]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，在所述三相電壓/電流檢測(cè)模塊中設(shè)置有計(jì)量芯片，計(jì)量芯片中設(shè)置有對(duì)基波、諧波和全波的各項(xiàng)電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字信號(hào)處理電路。
[0016]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述環(huán)境檢測(cè)模塊包括噪聲傳感器、粉塵傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、振動(dòng)傳感器。
[0017]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述環(huán)境檢測(cè)模塊還包括一報(bào)警模塊，在環(huán)境檢測(cè)模塊中設(shè)置噪聲、粉塵狀況、溫度、濕度的告警閾值。
[0018]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述操作系統(tǒng)采用嵌入式Linux系統(tǒng)。
[0019]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)采用嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0020]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與管理器之間的數(shù)據(jù)傳輸采用加密傳輸，所述加密傳輸采用非對(duì)稱加密算法。
[0021]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與管理器之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議采用MQTT協(xié)議。
[0022]上述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還包括只讀存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)機(jī)器設(shè)備的型號(hào)、車間號(hào)和位置信息。
[0023]本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)可應(yīng)用到工業(yè)、廠礦、能源等各種生產(chǎn)型領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器設(shè)備的智能化管理。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0025](I)本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的各個(gè)模塊集成化，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝、操作和管理。
[0026](2)通過(guò)本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)及工作環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析并保存，這些數(shù)據(jù)可作為設(shè)備故障狀態(tài)預(yù)分析的依據(jù)，也可作為分析改進(jìn)生產(chǎn)工序、生產(chǎn)工藝等的依據(jù);通過(guò)分析收集的數(shù)據(jù)，可根據(jù)設(shè)備的需求遠(yuǎn)程下發(fā)工作控制命令、參數(shù)等。
[0027](3)本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸采用加密算法，可提高數(shù)據(jù)傳輸安全可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)備管理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)介紹。
[0032]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供了一種智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、管理器、控制系統(tǒng)，管理器與云服務(wù)器通信連接，每個(gè)管理器與控制系統(tǒng)通信連接，每個(gè)控制系統(tǒng)與一機(jī)器設(shè)備連接。
[0033]請(qǐng)參見(jiàn)圖2、圖3，控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊、三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊、通訊接口模塊;三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊、通訊接口模塊分別與處理器相連接。
[0034]通訊接口模塊包括Ethernet接口、WiFi接口、RS485接口，三相電壓/電流檢測(cè)模塊可直接檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的工作電壓、工作電流，環(huán)境檢測(cè)模塊直接對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并保存相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)與機(jī)器設(shè)備間通過(guò)Ethernet或RS485接口進(jìn)行通訊，控制系統(tǒng)和管理器之間通過(guò)Ethernet或WiFi接口進(jìn)行通訊。
[0035]三相電壓/電流檢測(cè)模塊中設(shè)置有計(jì)量芯片，計(jì)量芯片中設(shè)置有對(duì)基波、諧波和全波(基波+諧波)的各項(xiàng)電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字信號(hào)處理電路，可以測(cè)量各相及合相的各功率參數(shù)，包括基波、諧波、全波的各個(gè)有功功率、無(wú)功功率和視在功率，還可以檢測(cè)各相電流及電壓有效值、功率因數(shù)、相角等參數(shù)。
[0036]環(huán)境檢測(cè)模塊包括噪聲傳感器、粉塵傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、振動(dòng)傳感器，噪聲傳感器、粉塵傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器分別用于檢測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)的噪聲、粉塵狀況、溫度、濕度，可實(shí)時(shí)檢測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀態(tài)，振動(dòng)傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)工作機(jī)器的工作狀態(tài)。在環(huán)境檢測(cè)模塊中設(shè)置噪聲、粉塵狀況、溫度、濕度的告警閾值。
[0037]模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊分別用于外設(shè)的模擬、數(shù)字輸入量的檢測(cè)及輸出控制。
[0038]采集數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，SQLite是輕型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，占用資源低，具有系統(tǒng)開(kāi)銷小、檢索效率高的特性，且無(wú)須獨(dú)立運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的引擎，由程序直接調(diào)用相應(yīng)的API去實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取操作。
[0039]三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊將采集的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0040]在控制系統(tǒng)中設(shè)置有操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)管理三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，并通過(guò)通訊接口，實(shí)現(xiàn)與管理器的數(shù)據(jù)傳輸。
[0041]在機(jī)器設(shè)備中設(shè)置檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)通過(guò)Ethernet接口或RS485接口讀取機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0042]管理器定時(shí)向控制系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)上傳命令，控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的數(shù)據(jù)傳送給管理器，管理器將從數(shù)據(jù)庫(kù)接收的數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器。
[0043]數(shù)據(jù)庫(kù)與管理器之間的數(shù)據(jù)傳輸采用加密傳輸，加密傳輸采用非對(duì)稱加密算法，數(shù)據(jù)庫(kù)與管理器之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議采用MQTT協(xié)議。
[0044]本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)可應(yīng)用到工業(yè)、廠礦、能源等各種生產(chǎn)型領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器設(shè)備的智能化管理。
[0045]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0046](I)本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的各個(gè)模塊集成化，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝、操作和管理。
[0047](2)通過(guò)本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)及工作環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析并保存，這些數(shù)據(jù)可作為設(shè)備故障狀態(tài)預(yù)分析的依據(jù)，也可作為分析改進(jìn)生產(chǎn)工序、生產(chǎn)工藝等的依據(jù);通過(guò)分析收集的數(shù)據(jù)，可根據(jù)設(shè)備的需求遠(yuǎn)程下發(fā)工作控制命令、參數(shù)等。
[0048](3)本發(fā)明智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸采用加密算法，可提高數(shù)據(jù)傳輸安全可靠性。
[0049]以上所述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的專利范圍，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，包括云服務(wù)器、管理器、控制系統(tǒng)，所述管理器與云服務(wù)器通信連接，所述每個(gè)管理器與控制系統(tǒng)通信連接，所述每個(gè)控制系統(tǒng)與一機(jī)器設(shè)備連接； 所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊、三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入檢測(cè)模塊、通訊接口模塊;所述三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊、通訊接口模塊等分別與數(shù)據(jù)處理模塊相連接； 所述通訊接口模塊包括Ethernet接口、WiFi接口、RS485接口，所述三相電壓/電流檢測(cè)模塊可直接檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的工作電壓、工作電流，環(huán)境檢測(cè)模塊直接對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并保存相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)與機(jī)器設(shè)備間通過(guò)Ethernet或RS485接口進(jìn)行通訊，控制系統(tǒng)與管理器之間通過(guò)Ethernet或WiFi接口進(jìn)行通訊； 三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊等將采集的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)； 在控制系統(tǒng)中設(shè)置有操作系統(tǒng)，管理三相電壓/電流檢測(cè)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、模擬與數(shù)字信號(hào)量輸入輸出模塊的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，并通過(guò)通訊接口，實(shí)現(xiàn)與管理器的數(shù)據(jù)傳輸； 在機(jī)器設(shè)備中設(shè)置檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)通過(guò)Ethernet接口或RS485接口讀取機(jī)器設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)； 管理器定時(shí)向控制系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)上傳命令，控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的的數(shù)據(jù)傳送給管理器，管理器將從數(shù)據(jù)庫(kù)接收的數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，在所述三相電壓/電流檢測(cè)模塊中設(shè)置有計(jì)量芯片，計(jì)量芯片中設(shè)置有對(duì)基波、諧波和全波的各項(xiàng)電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字信號(hào)處理電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境檢測(cè)模塊包括噪聲傳感器、粉塵傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、振動(dòng)傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境檢測(cè)模塊還包括一報(bào)警模塊，在環(huán)境檢測(cè)模塊中設(shè)置噪聲、粉塵狀況、溫度、濕度的告警閾值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述操作系統(tǒng)采用嵌入式Linux系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)采用嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與管理器之間的數(shù)據(jù)傳輸采用加密傳輸，所述加密傳輸采用非對(duì)稱加密算法。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)與管理器之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議采用MQTT協(xié)議。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化機(jī)器設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括只讀存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)機(jī)器設(shè)備的型號(hào)、車間號(hào)和位置信息。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK106020161SQ201610625313
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月2日
【發(fā)明人】吳云峰, 沈兆岡, 謝偉, 黃勁, 王陽(yáng)
【申請(qǐng)人】上海智元信息科技有限公司