本發(fā)明涉及安全警報技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種可視化報警裝置、系統(tǒng)及液壓站可視化報警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)中,安全是最基本的要求,任何生產(chǎn)計劃的進(jìn)行都應(yīng)當(dāng)建立在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,對事故進(jìn)行實時警報,從而工作人員采取相應(yīng)的安全措施對于工作人員的人身安全和工廠的財產(chǎn)安全均十分重要。
現(xiàn)有技術(shù)中,報警系統(tǒng)一般是通過報警指示燈顯示,工作人員需要對故障進(jìn)行判定之后通過傳統(tǒng)控制面板手動對報警進(jìn)行處理。在不斷進(jìn)行發(fā)展的現(xiàn)代化生產(chǎn)場所中,由于故障種類千差萬別,工作人員及時無法根據(jù)傳統(tǒng)的警報指示燈判定發(fā)生故障的原因,從而造成進(jìn)一步的人員或財產(chǎn)損失,此外,當(dāng)工作人員對故障判斷錯誤,還可能造成更嚴(yán)重的后果。
綜上所述,如何提高工作人員的故障識別率是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種可視化報警裝置、系統(tǒng)及液壓站可視化報警系統(tǒng),可以顯著提高工作人員的故障識別率。其具體方案如下:
一種可視化報警裝置,包括用于采集監(jiān)測信號的信號采集模塊、用于處理所述監(jiān)測信號,得到相應(yīng)診斷信號的信號處理模塊和用于根據(jù)所述診斷信號顯示相應(yīng)警報信號的警報顯示模塊。
優(yōu)選的,所述信號處理模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和FPGA控制器。
優(yōu)選的,所述警報顯示模塊包括顯示器和指示燈中的至少一種。
優(yōu)選的,所述可視化報警裝置還包括用于根據(jù)所述診斷信號發(fā)出相應(yīng)聲音警報的揚聲器。
優(yōu)選的,所述可視化報警裝置還包括用于根據(jù)所述診斷信號按照預(yù)設(shè)程序輸出相應(yīng)控制信號的控制接口。
本發(fā)明還公開了一種可視化報警系統(tǒng),包括上述任一項所述的可視化報警裝置。
本發(fā)明還公開了一種液壓站可視化報警系統(tǒng),包括上述的可視化報警系統(tǒng),還包括與伺服電機連接的液壓泵、與所述液壓泵連接的高壓過濾器、與所述高壓過濾器連接的蓄能器、與所述蓄能器連接的油路集成塊,和與所述油路集成塊連接的負(fù)載,其中,所述信號采集模塊包括設(shè)置于所述液壓泵與所述高壓過濾器之間的流量傳感器、設(shè)置于所述高壓過濾器與所述蓄能器之間的壓差發(fā)訊器、設(shè)置于所述蓄能器與所述油路集成塊之間的壓力傳感器,和設(shè)置于所述油路集成塊與所述負(fù)載之間的高低壓繼電器。
本發(fā)明公開了一種可視化報警裝置,包括用于采集監(jiān)測信號的信號采集模塊、用于處理所述監(jiān)測信號,得到相應(yīng)診斷信號的信號處理模塊和用于根據(jù)所述診斷信號顯示相應(yīng)警報信號的警報顯示模塊??梢姡惭b在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測位置的信號采集模塊將采集的監(jiān)測信號傳輸給信號處理模塊,信號處理模塊對進(jìn)行處理后,形成診斷信號,警報顯示模塊根據(jù)該診斷信號顯示相應(yīng)的警報信號,工作人員根據(jù)不同的警報信號即可對發(fā)生的故障位置做出判斷,從而顯著提高了工作人員的故障識別率。
本發(fā)明還公開了一種可視化報警系統(tǒng),具有與上述方法相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
本發(fā)明公開了一種液壓站可視化系統(tǒng),具有與上述系統(tǒng)相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例公開的一種可視化報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例公開的一種液壓站可視化報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實施例公開了一種可視化報警裝置,參見圖1所示,包括用于采集監(jiān)測信號的信號采集模塊11、用于處理所述監(jiān)測信號,得到相應(yīng)診斷信號的信號處理模塊12和用于根據(jù)所述診斷信號顯示相應(yīng)警報信號的警報顯示模塊13。
信號采集模塊在可以根據(jù)實際應(yīng)用場景選擇相應(yīng)的傳感器,例如溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、危險氣體傳感器、紅外傳感器和電壓傳感器等,以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。例如,在涉及到危險氣體生產(chǎn)場所,可視化報警裝置中的信號采集模塊可包括溫度傳感器、紅外傳感器和危險氣體傳感器,其中,溫度傳感器實時采集溫度,使得裝置對易燃易爆氣體發(fā)生爆炸進(jìn)行判斷;紅外傳感器實時監(jiān)測是否有人體存在,從而使裝置對發(fā)生危險氣體泄漏的場所內(nèi)工作人員發(fā)出提醒;危險氣體傳感器對危險氣體的濃度進(jìn)行監(jiān)測,從而讓裝置對氣體是否泄漏進(jìn)行判斷。
信號處理模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和FPGA控制器。
信號采集模塊中的傳感器采集的監(jiān)測信號通常為模擬信號,幅值大小存在不同,通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換,輸出FPGA控制器可以接受的合法數(shù)字信號,從而進(jìn)行判斷。當(dāng)然,若采用輸出數(shù)字信號的信號采集模塊,且輸出的數(shù)字信號可以被FPGA控制器接收,則可將該數(shù)字采集模塊直接連接至FPGA控制器。
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即現(xiàn)場可編程門陣列根據(jù)監(jiān)測信號,通過預(yù)設(shè)邏輯進(jìn)行判斷,繼而輸出診斷信號。
預(yù)設(shè)邏輯可以根據(jù)實際應(yīng)用場合進(jìn)行設(shè)置,例如,對需要對用電安全進(jìn)行警報的場合,信號采集模塊采集的監(jiān)測信號為相應(yīng)的電壓信號,經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后,輸出相應(yīng)的數(shù)字信號,F(xiàn)PGA控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯對該信號進(jìn)行判斷,若小于安全閾值,則不發(fā)出危險警報。
警報顯示模塊包括顯示器和指示燈中的至少一種。
顯示器具體可包括觸屏顯示器和非觸屏顯示器,工作人員可通過觸屏顯示器或輸入設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)操作。
指示燈包括不同顏色的led燈,在不同應(yīng)用場合可以設(shè)置不同顏色,從而與不同的警報相對應(yīng),例如在溫度檢測場合,紅色對應(yīng)超過溫度閾值50%,橙色對應(yīng)超過溫度閾值30%,黃色對應(yīng)超過溫度閾值10%,綠色對應(yīng)處于溫度閾值之內(nèi)。
當(dāng)然,由于存在工作人員無法第一時間注意到顯示器或指示燈的情況,本可視化報警裝置還包括用于根據(jù)所述診斷信號發(fā)出相應(yīng)聲音警報的揚聲器。
聲音警報包括語音警報和聲音警報,其中,語音警報可對發(fā)生的故障內(nèi)容和類型進(jìn)行播報,例如揚聲器直接發(fā)出危險氣體泄漏的語音。聲音警報通過特定頻率和節(jié)奏的聲音進(jìn)行警報,例如,揚聲器發(fā)出長鳴以提醒場所內(nèi)的工作人員。
可以對上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,所述可視化報警裝置還包括用于根據(jù)所述診斷信號按照預(yù)設(shè)程序輸出相應(yīng)控制信號的控制接口。
由于工業(yè)生產(chǎn)中,大部分的故障為常規(guī)故障,可通過預(yù)設(shè)程序進(jìn)行相應(yīng)操作以避免,因此,本發(fā)明所公開的裝置還設(shè)置有控制接口,根據(jù)FPGA控制器輸出的診斷信號,按照預(yù)設(shè)程序輸出相應(yīng)的控制信號,以對發(fā)生故障的進(jìn)行初步處理,若仍無法排除,則工作人員可以進(jìn)一步進(jìn)行操作。例如,在水流控制應(yīng)用場合,F(xiàn)PGA控制器發(fā)出水流流速超過預(yù)設(shè)流速10%的診斷信號,預(yù)設(shè)程序通過控制接口輸出閥門關(guān)緊信號,以降低水流流速。
發(fā)明還公開了一種可視化報警系統(tǒng),包括上述任一項所述的可視化報警裝置。
工業(yè)生產(chǎn)中,液壓技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。在國防工業(yè)中,很多武器裝備、輪船都采用了液壓傳動與控制。在機床工業(yè)中,目前機床傳動系統(tǒng)有85%采用液壓傳動與控制,如磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機、剪床和組合機床等。在冶金工業(yè)中,電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機的控制系統(tǒng)、平爐裝料、轉(zhuǎn)爐控制、高爐控制、帶材跑偏和恒張力裝置等都采用了液壓技術(shù)。在工程機械中,普遍采用了液壓傳動,如挖掘機、輪胎裝載機、汽車起重機、履帶推土機、輪胎起重機、自行式鏟運機、平地機和振動式壓路機等。在農(nóng)業(yè)機械中,采用液壓技術(shù)也很廣泛、如聯(lián)合收割機、拖拉機和犁等。在汽車工業(yè)中,液壓越野車、液壓自卸式汽車、液壓高空作業(yè)車和消防車等均采用了液壓技木。在輕紡工業(yè)中,采用溉壓技術(shù)的有塑料注塑機、橡膠硫化機、造紙機、印刷機和紡織機等。在船舶工業(yè)中,應(yīng)用液壓技術(shù)很普遍,如全液壓挖泥船、打撈船、打樁船、采油平臺、水翼船、氣墊船和船舶輔機等。近幾年.又在太陽跟蹤系統(tǒng)、海浪模擬裝置、船舶駕駛模擬器、地震再現(xiàn)、火箭助飛發(fā)射裝置、宇航環(huán)境模擬和高層建筑防震系統(tǒng)及緊急剎車裝置等沒備中,也采用了液壓技術(shù)。
本發(fā)明還公開了一種液壓站可視化報警系統(tǒng),包括上述的可視化報警系統(tǒng),還包括與伺服電機151連接的液壓泵152、與所述液壓泵152連接的高壓過濾器153、與所述高壓過濾器153連接的蓄能器154、與所述蓄能器154連接的油路集成塊155,和與所述油路集成塊155連接的負(fù)載156,其中,所述信號采集模塊11包括設(shè)置于所述液壓泵152與所述高壓過濾器153之間的流量傳感器111、設(shè)置于所述高壓過濾器153與所述蓄能器154之間的壓差發(fā)訊器112、設(shè)置于所述蓄能器154與所述油路集成塊155之間的壓力傳感器113,和設(shè)置于所述油路集成塊155與所述負(fù)載156之間的高低壓繼電器114。
信號處理模塊12包括FPGA控制器121和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路122,F(xiàn)PGA控制器121通過控制接口14控制伺服電機151,從而對液壓泵152進(jìn)行控制。FPGA控制器121將診斷信號通過警報顯示模塊13進(jìn)行顯示。
伺服電機151帶動液壓泵152進(jìn)行泵油,油液經(jīng)過高壓過濾器153進(jìn)行一級過濾,之后進(jìn)入蓄能器154進(jìn)行蓄能,最后通過油路集成塊155對負(fù)載156進(jìn)行供油。其中在液壓泵152后設(shè)置流量傳感器111進(jìn)行流量實時監(jiān)控,在高壓過濾器153后設(shè)置壓差發(fā)訊器實時監(jiān)控過濾器堵塞狀態(tài),在蓄能器154后設(shè)置壓力傳感器對油液壓力進(jìn)行實時監(jiān)控,在油路集成塊155后設(shè)置高低壓繼電器實時監(jiān)負(fù)載供油壓力。所有的傳感器電信號經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路122轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號后,發(fā)送至FPGA控制器121進(jìn)行信號處理,最終通過警報顯示模塊13進(jìn)行顯示。
警報顯示模塊13包括不同顏色的LED警報燈,分別與不同傳感器對應(yīng),例如紅色對應(yīng)流量傳感器,橙色對應(yīng)壓差傳感器,黃色對應(yīng)壓力傳感器、綠色對應(yīng)高低壓繼電器,當(dāng)然也可以使用其他顏色的LED報警燈。
警報顯示模塊13還包括壓力的顯示器,當(dāng)然,顯示器還可顯示液壓站當(dāng)前各部分的工作情況,例如顯示蓄能器的狀態(tài),。
FPGA控制器根據(jù)傳感器采集的監(jiān)測信號處理得到診斷信號后,通過控制接口按照預(yù)設(shè)程序控制伺服電機151,從而對液壓泵152進(jìn)行壓力調(diào)整以排除故障,如果故障還是無法排除則液壓站停機待工作人員檢測,當(dāng)然顯示器會給出預(yù)判斷的故障情況給予參考。
本發(fā)明公開的液壓站可視化報警系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:(1)故障的全局監(jiān)控,并且可隨時增加傳感器進(jìn)行故障的預(yù)判斷;(2)故障的可視化有利于操作人員進(jìn)行觀測;(3)報警燈的同步閃爍提高觀測準(zhǔn)確性;(4)故障的預(yù)處理排除功能,可根據(jù)FPGA控制板的編程對故障進(jìn)行自排除操作;(5)伺服電機控制的泵控系統(tǒng),節(jié)能十分明顯。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上對本發(fā)明所提供的一種可視化報警裝置、系統(tǒng)及液壓站可視化報警系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。