數(shù)據(jù)管理方法、采集站及設備監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械設備領域，尤其涉及監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)管理方案。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型旋轉(zhuǎn)機械設備廣泛應用在化工、風電、冶金等領域中。諸如風力發(fā)電機組和輸油栗等旋轉(zhuǎn)設備的結(jié)構(gòu)和應用環(huán)境也越來越復雜。旋轉(zhuǎn)設備的故障也很可能造成事故和巨大損失。隨著振動故障診斷特征技術(shù)的發(fā)展，越來越多的振動監(jiān)測設備被用于監(jiān)測機械設備的振動故障。
[0003]由于振動監(jiān)測設備通常布置在不易進行布線和維修的區(qū)域，因此多種振動監(jiān)測設備采用無線傳輸和電池供電的工作方式。這樣，如何降低監(jiān)測設備的功耗、提高使用壽命是現(xiàn)在所面臨的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明提供一種新的監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)管理方案，有效的解決了上面至少一個問題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種采集站執(zhí)行的數(shù)據(jù)管理方法，包括以下步驟。接收至少一個采集裝置對設備進行監(jiān)測而采集的一條或多條數(shù)據(jù)記錄。其中每條數(shù)據(jù)記錄為其對應的采集裝置在預定發(fā)送周期內(nèi)所采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)。這里，預定發(fā)送周期例如為5分鐘。根據(jù)每條數(shù)據(jù)記錄的長度類型確定該數(shù)據(jù)記錄的長度是否小于第一閾值。在這條數(shù)據(jù)記錄的長度小于第一閾值時，將這條數(shù)據(jù)記錄存儲到第一存儲單元中。檢測每個采集裝置在第一存儲單元中、所存儲的數(shù)據(jù)的長度是否大于第二閾值。在所存儲的數(shù)據(jù)的長度大于第二閾值時，將所存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到第二存儲單元中，其中第二閾值小于第一閾值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種采集站，包括第一存儲單元、第二存儲單元和控制單元。其中控制單元包括通信模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。通信模塊適于接收至少一個采集裝置對設備進行監(jiān)測而采集的一條或多條數(shù)據(jù)記錄。其中每條數(shù)據(jù)記錄為其對應的采集裝置在預定發(fā)送周期內(nèi)所采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理模塊適于根據(jù)每條數(shù)據(jù)記錄的長度類型確定該數(shù)據(jù)記錄的長度是否小于第一閾值。在這條數(shù)據(jù)記錄的長度小于第一閾值時，數(shù)據(jù)管理模塊將這條數(shù)據(jù)記錄存儲到第一存儲單元中。數(shù)據(jù)管理模塊檢測每個采集裝置在第一存儲單元中、所存儲的數(shù)據(jù)的長度是否大于第二閾值。在所存儲的數(shù)據(jù)的長度大于第二閾值時，將所存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到第二存儲單元中，其中第二閾值小于第一閾值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，還提供一種設備監(jiān)測系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明的采集裝置、根據(jù)本發(fā)明的采集站和服務器。其中采集裝置適于采集對設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)。服務器適于從采集站獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過該監(jiān)測數(shù)據(jù)對設備進行診斷分析。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案，通過在第一存儲器中存放對第二存儲器的管理信息，可以提高第二存儲單元的使用壽命。其次，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案通過連續(xù)接收數(shù)據(jù)幀的方式，可以提高采集站接收數(shù)據(jù)的效率并降低功耗。另外，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案，通過將數(shù)據(jù)先存儲到第一存儲器中并在數(shù)據(jù)量達到閾值時再將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲到第二存儲單元的方式，可以極大降低第二存儲單元的讀寫次數(shù)，從而提高第二存儲單元的使用壽命。需要說明的是，采用電池供電和維修困難的設備通過本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案，極大提升了設備性能和使用壽命。
【附圖說明】
[0009]為了實現(xiàn)上述以及相關目的，本文結(jié)合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面，這些方面指示了可以實踐本文所公開的原理的各種方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護的主題的范圍內(nèi)。通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。遍及本公開，相同的附圖標記通常指代相同的部件或元素。
[0010]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的設備監(jiān)測系統(tǒng)100的示意圖；
[0011]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的采集站200的框圖；
[0012]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例中第一和第二存儲單元存儲信息示意圖；以及
[0013]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的采集站執(zhí)行的數(shù)據(jù)管理方法400的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領域的技術(shù)人員。
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的設備監(jiān)測系統(tǒng)100的示意圖。設備監(jiān)測系統(tǒng)100包括多個采集裝置110、采集站120和服務器130。這里的采集裝置110是對用于采集設備振動類數(shù)據(jù)信息的裝置的統(tǒng)稱。例如，其中一個采集裝置110包括監(jiān)測設備振動的傳感器，適于采集設備振動數(shù)據(jù)。而另一個采集裝置110包括監(jiān)測設備轉(zhuǎn)動的傳感器，適于采集設備轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。為了簡化描述，下文中不再對采集裝置110具體類型進行區(qū)分。每個采集裝置110適于通過例如ZigBee等無線方式與采集站120進行通信。這樣，采集站120可以匯集多個采集裝置110所采集的數(shù)據(jù)。采集站120對于從多個采集裝置110獲取的數(shù)據(jù)可以直接向服務器130發(fā)送，也可以選擇在采集站中進行存儲并后續(xù)向服務器130傳輸。服務器130可以從采集站120獲取采集站所匯集的振動類數(shù)據(jù)信息以便進行針對被檢測設備的故障診斷分析，當然也可以向采集站120發(fā)送配置信息。這樣，采集站120可以根據(jù)該配置信息進行工作策略調(diào)整。另外，根據(jù)本發(fā)明的采集站120通常布置在不易布線和維修困難的環(huán)境中。因此，采集站120采用電池供電，并且通過例如3G或者4G等通信方式與服務器130進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]—般而言，采集裝置110通常按照一個預定發(fā)送周期(例如5分鐘)，向采集站傳輸該周期內(nèi)所采集數(shù)據(jù)。例如，采集裝置110會將一個預定發(fā)送周期內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)向采集站傳輸。這里，采集裝置110在每個發(fā)送周期中，可以基于不同的采集頻率和采集時長采集一組或多組數(shù)據(jù)。因此，每組數(shù)據(jù)的種類和大小可以是不同的。在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中，采集裝置110在每個發(fā)送周期的結(jié)束時間點(也是下一個發(fā)送周期的開始時間點)，向采集站120發(fā)送該發(fā)送周期的所采集的數(shù)據(jù)。為了簡化描述，盡管采集裝置110向采集站120發(fā)送數(shù)據(jù)會持續(xù)一個時間段，這里不再區(qū)分發(fā)送數(shù)據(jù)的開始時間和結(jié)束時間，而是用發(fā)送周期的結(jié)束時間點統(tǒng)一表不。
[0017]另外，采集裝置110也可以向采集站120發(fā)送除本發(fā)送周期以外的數(shù)據(jù)，例如，發(fā)送本周期之前未上傳成功的數(shù)據(jù)。采集站120在接收到采集裝置110發(fā)送的數(shù)據(jù)時，需要對這些數(shù)據(jù)的存儲和發(fā)送進行管理。下面結(jié)合圖2對采集站進行進一步示例說明。
[0018]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的采集站200的框圖。如圖2所示，采集站200包括第一存儲單元210、第二存儲單元220和控制單元230。其中，控制單元230可以包括內(nèi)部存儲區(qū)231、通信模塊232和數(shù)據(jù)管理模塊233。控制單元230可以在內(nèi)部存儲區(qū)231中分配一個用于接收采集裝置數(shù)據(jù)的緩存區(qū)。這里，內(nèi)部存儲區(qū)231例如為內(nèi)存RAM。第一存儲單元210為容量小于第二存儲單元220的小容量存儲器件，并且讀寫壽命較長，例如為FRAM或者ROM等。第二存儲單元220為大容量存儲器，但讀寫壽命有限，并且最小讀寫單位（例如為2048BYTE)大于第一存儲單元210的最小讀寫單元，例如為NAND FLASH或者NOR FLASH等，但不限于此。
[0019]通信模塊232從一個或多個采集裝置接收數(shù)據(jù)。采集裝置可以將一個發(fā)送周期內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)作為一條數(shù)據(jù)記錄向采集站200傳輸。采集裝置會將所采集的這條數(shù)據(jù)記錄在傳輸時分組為適于在無線信道中傳輸?shù)摩瑐€數(shù)據(jù)幀。例如，Μ值為2000個。具體地，在根據(jù)本發(fā)明一個實施例中，通信模塊232在接收到采集裝置對一條數(shù)據(jù)記錄的傳輸請求時，返回確認消息。然后，通信模塊232可以連續(xù)接收采集裝置所發(fā)送的Μ個數(shù)據(jù)幀中至少一部分。這里，采集裝置向采集站發(fā)送的傳輸請求或者所發(fā)送的Μ幀數(shù)據(jù)中的第一幀可以包括這條數(shù)據(jù)記錄的長度類型。長度類型例如可以是大于第一閾值或者小于第一閾值的類型。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，第一閾值為緩存區(qū)的容量。緩存區(qū)通常為第二存儲單元最小讀寫單位的整數(shù)倍，例如為4096ΒΥΤΕ。另外，通信模塊232還可以接收采集裝置針對Μ個數(shù)據(jù)幀中至少一部分所發(fā)送的傳輸狀態(tài)請求消息，并返回傳輸狀態(tài)響應消息。這里，傳輸狀態(tài)響應消息中包括通信模塊232未接收到數(shù)據(jù)幀的編號，以便采集裝置再次發(fā)送這些未接收到的數(shù)