本實用新型涉及網絡通訊技術領域，具體為一種機泵遠程能效監(jiān)測及故障預警系統(tǒng)。

背景技術：

節(jié)能降耗是當前社會各業(yè)極為關注的課題，對保有量大的水泵的增效在各領域已進行了多年，采用高效泵和變頻驅動提高泵系統(tǒng)的運行效率得到了大家的一致認可，并得到了廣泛的使用，提高了運行效率。泵輸系統(tǒng)作為一個復雜的關聯(lián)系統(tǒng)，包含了變頻器、變頻電機、泵、輸送介質和運行工況，僅僅關注某一部件已無大的節(jié)能增效空間，只有從系統(tǒng)運行的各個方面進行綜合的分析計算，變“部件節(jié)能”為“系統(tǒng)節(jié)能”，才有柳暗花明的新天地。

現(xiàn)在的機泵遠程監(jiān)控系統(tǒng)不能對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行分析處理，無法針對性的進行檢修、故障前檢修和故障前預警(自動檢測泵的預警位置，以及處理的辦法)，降低了系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，無法有效的降低因設備原因對生產的非計劃性干擾，并且不能有目的性對系統(tǒng)進行優(yōu)化，降低了整個泵系統(tǒng)的運行可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種機泵遠程能效監(jiān)測及故障預警系統(tǒng)，具備運行穩(wěn)定及可靠性強的優(yōu)點，解決了不能對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行分析處理及穩(wěn)定性和可靠性低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種機泵遠程能效監(jiān)測及故障預警系統(tǒng)，包括監(jiān)控站，所述監(jiān)控站與傳輸模塊雙向信號連接，并且傳輸模塊分別與數(shù)據(jù)中心和采集站一至采集站N雙向信號連接。

所述監(jiān)控站由智能手環(huán)、筆記本、客戶機和平板組成，所述傳輸模塊由Internet、GPRS和CDMA組成，所述數(shù)據(jù)中心由數(shù)據(jù)服務器、應用服務器、WEB服務器和消息服務組成，所述智能手環(huán)、筆記本、客戶機和平板分別通過Internet、GPRS和CDMA與數(shù)據(jù)服務器、應用服務器、WEB服務器和消息服務雙向信號連接。

優(yōu)選的，所述采集站一、采集站二、采集站三至采集站N均相同，所述采集站一由工作站、網關和采集終端組成，并且工作站的輸入端與網關的輸出端電連接，網關的輸出端與采集終端電連接，所述采集終端由振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、三相電功率變送器和流量計組成，并且振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、三相電功率變送器和流量計的輸出端均與網關的輸入端電連接。

優(yōu)選的，所述CDMA由編碼器、擴頻調制、調制和發(fā)射機組成。

優(yōu)選的，所述振動傳感器為ZH6938型低頻振動傳感器。

優(yōu)選的，所述三相電功率變送器由三相隔離采樣電路、A/D轉換器、單片機、DSP器件、D/A轉換器、定標放大器和專用厚膜集成V/I轉換器組成。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下：該機泵遠程能效監(jiān)測及故障預警系統(tǒng)，通過設置機泵遠程監(jiān)控系統(tǒng)，著眼于系統(tǒng)節(jié)能，拓展于設備遠程狀態(tài)監(jiān)控，以機泵系統(tǒng)為核心，設置有Internet、GPRS和CDMA，架構于當今互聯(lián)網云計算，系統(tǒng)包括數(shù)字化采集站、數(shù)據(jù)中心和監(jiān)控站組成，實現(xiàn)對機泵用電量、流量、壓力、溫度、振動、軸向位置、軸承溫升和密封泄漏等等分布采集及集中監(jiān)控，通過對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的分析處理，獲取系統(tǒng)能效運行情況，為系統(tǒng)節(jié)能提供分析依據(jù)與節(jié)能效果分析；設置有振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、三相電功率變送器和流量計，通過對機泵自身數(shù)據(jù)的監(jiān)控與全周期數(shù)據(jù)記錄，實現(xiàn)針對性的檢修、故障前檢修和故障前預警(自動檢測泵的預警位置，以及處理的辦法)，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，降低因設備原因對生產的非計劃性干擾，并能有目的性對系統(tǒng)的優(yōu)化，提高整個泵系統(tǒng)的運行可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型系統(tǒng)示意圖；

圖2為本實用新型系統(tǒng)采集站一示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1-2，一種機泵遠程能效監(jiān)測及故障預警系統(tǒng)，包括監(jiān)控站，監(jiān)控站與傳輸模塊雙向信號連接，提供電腦、智能手機和平板電腦等多種操作方式，通過消息服務的推送功能，可將各類報警數(shù)據(jù)推送到設備和APP，提供系統(tǒng)應用的便利性，電腦類監(jiān)控站提供最全的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析和歷史數(shù)據(jù)功能，智能手機類和微信端等提供實時關鍵信息及各類報警預警信息。

并且傳輸模塊分別與數(shù)據(jù)中心和采集站一至采集站N雙向信號連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲與分析，并對數(shù)據(jù)進行發(fā)布，所有的應用構架在穩(wěn)定性極高的公有云系統(tǒng)上，可實現(xiàn)靈活的部署及降低系統(tǒng)成本，減少在本地部署數(shù)據(jù)中心的成本支出，數(shù)據(jù)中心軟件主要包含：

a)數(shù)據(jù)采集層：該層是直接與現(xiàn)場設備進行交互的底層軟件模塊，負責與終端構建通訊鏈路并獲取現(xiàn)場工作站的各類數(shù)據(jù)，對獲取到的數(shù)據(jù)進行篩選后進入數(shù)據(jù)庫永久存儲。

b)應用服務層：應用層包括底層的權限管理、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)加工等支撐業(yè)務，同時面向不同的角色類型開展不同的應用功能。

c)展現(xiàn)層：向用戶提供各項服務，包括系統(tǒng)監(jiān)測、分析、報表和消息服務等，展示泵的各類運行狀況，進一步提高泵的運維能力和運行的可靠性。

采集站一、采集站二、采集站三至采集站N均相同，采集站一由工作站、網關和采集終端組成，并且工作站的輸入端與網關的輸出端電連接，網關的輸出端與采集終端電連接，采集終端由振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、三相電功率變送器和流量計組成，振動傳感器為ZH6938型低頻振動傳感器，并且振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、三相電功率變送器和流量計的輸出端均與網關的輸入端電連接，三相電功率變送器由三相隔離采樣電路、A/D轉換器、單片機、DSP器件、D/A轉換器、定標放大器和專用厚膜集成V/I轉換器組成，采集站通過各類傳感器、智能儀表和采集器獲取機泵運行的各類數(shù)據(jù)，并通過3G/4G/以太網方式將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心，采集站是整個系統(tǒng)的硬件支撐平臺與數(shù)據(jù)源，根據(jù)各類機泵的不同結構特點與運行特點，設置所需采集的數(shù)據(jù)，采集站本地靈活配置本地數(shù)據(jù)顯示站，如計算機監(jiān)控站、單觸摸屏監(jiān)控站和無監(jiān)控站等方式，以適應不同機泵站的數(shù)據(jù)采集需求。

監(jiān)控站由智能手環(huán)、筆記本、客戶機和平板組成，傳輸模塊由Internet、GPRS和CDMA組成，CDMA由編碼器、擴頻調制、調制和發(fā)射機組成，數(shù)據(jù)中心由數(shù)據(jù)服務器、應用服務器、WEB服務器和消息服務組成，智能手環(huán)、筆記本、客戶機和平板分別通過Internet、GPRS和CDMA與數(shù)據(jù)服務器、應用服務器、WEB服務器和消息服務雙向信號連接。

部署方式：

1)集成部署方式

可以降低本系統(tǒng)的現(xiàn)場成本，采集站的相關智能設備通過現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)集成到各站的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中。

通過現(xiàn)有的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)獲取各類機泵數(shù)據(jù)化站的數(shù)據(jù)和信息，展示在本站的監(jiān)控軟件中，提供實時數(shù)據(jù)顯示與運行狀態(tài)的顯示，并將數(shù)據(jù)上傳到上級信息中心。

在上級信息中心建設機泵遠程監(jiān)測管理系統(tǒng)，獲取各站點的實時機泵運行數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的分析、計算、預警和報表等功能。

與現(xiàn)有的生產信息系統(tǒng)進行集成，需要做好現(xiàn)有系統(tǒng)的集成與兼容，需要對有系統(tǒng)的IO點、PLC控制程序和監(jiān)控軟件進行相應的修改，部分站點可能需要進行部分IO模塊的升級，但在現(xiàn)有的生產信息系統(tǒng)基礎上進行集成，可以減少系統(tǒng)網絡層和軟件層的調試時間和工作量，減少項目的施工周期。

2)獨立部署方式

建設一套獨立的機泵遠程監(jiān)測數(shù)字化站，建設獨立的數(shù)字化系統(tǒng)和監(jiān)控站，共用現(xiàn)有的網絡系統(tǒng)，托管建設機泵遠程監(jiān)測云平臺管理系統(tǒng)，獲取各站點的實時機泵運行數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的分析、計算、預警和報表等功能，采集站通過以太網進行各類數(shù)據(jù)的傳輸，大大簡化系統(tǒng)設計，降低系統(tǒng)復雜度。

該方案可避免對現(xiàn)有生產信息系統(tǒng)的改造和變更，不影響現(xiàn)有生產系統(tǒng)的運行，并在今后對機泵信息系統(tǒng)進行升級改造，形成各類設備的遠程信息監(jiān)控系統(tǒng)。

綜上所述，該機泵遠程能效監(jiān)測及故障預警系統(tǒng)，通過設置機泵遠程監(jiān)控系統(tǒng)，著眼于系統(tǒng)節(jié)能，拓展于設備遠程狀態(tài)監(jiān)控，以機泵系統(tǒng)為核心，設置有Internet、GPRS和CDMA，架構于當今互聯(lián)網云計算，系統(tǒng)包括數(shù)字化采集站、數(shù)據(jù)中心和監(jiān)控站組成，實現(xiàn)對機泵用電量、流量、壓力、溫度、振動、軸向位置、軸承溫升和密封泄漏等等分布采集及集中監(jiān)控，通過對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的分析處理，獲取系統(tǒng)能效運行情況，為系統(tǒng)節(jié)能提供分析依據(jù)與節(jié)能效果分析；設置有振動傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、三相電功率變送器和流量計，通過對機泵自身數(shù)據(jù)的監(jiān)控與全周期數(shù)據(jù)記錄，實現(xiàn)針對性的檢修、故障前檢修和故障前預警(自動檢測泵的預警位置，以及處理的辦法)，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，降低因設備原因對生產的非計劃性干擾，并能有目的性對系統(tǒng)的優(yōu)化，提高整個泵系統(tǒng)的運行可靠性。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。