一種基於物聯網的數據採集故障預警系統的製作方法
2023-06-11 16:49:41
本實用新型涉及工業物聯網技術領域，特指一種基於物聯網的數據採集故障預警系統。
背景技術：
物聯網技術逐漸普及應用到各大型項目，作為物聯網應用中最基礎的硬體數據採集系統，將基層設備運行時產生的大量數據採集到雲服務端，作相應的雲應用，實現對系統中大量運行設備的實時監控及管理。例如，基於物聯網的中央空調管理系統，現有的中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成。採用液體汽化製冷的原理為空氣調節系統提供所需冷量，用以抵消室內環境的冷負荷；制熱系統為空氣調節系統提供用以抵消室內環境熱負荷的熱量。該系統中設有大量基礎運行設備，如空氣壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器等，各設備在日常運行過程中，會產生大量的實時數據，通過監控這些實時數據，可對其進行日常維護或故障預警等管理工作。
在監控採集的實時數據過程中，當運行設備發生故障時，監控人員將及時出勤，到現場或遠程進行維修及保養工作。每次發生故障的時候，根據當時實時數據的情況進行記錄，並設定預警數據記錄規則，形成今後監控工作的預警機制。如上述中央空調管理系統，常見的故障包括：吸氣溫度過高或過低、排氣溫度不正常、排氣壓力較高或過低等，在發生故障的時候產生的實時數據，如故障代碼、數據屬性、數據的上下限範圍、報文內容以及接收對象等，這一系列實時數據記錄下來，並設定故障報表，設定監控規則，作為今後故障預警將非常需要。
技術實現要素：
本實用新型目的在於提供一種基於物聯網的數據採集故障預警系統，將設備發生故障時產生的數據狀態，進行記錄並形成故障數據的預警規則，應用於今後對數據採集的實時監控，並提前作出預警工作，防止設備在相同情況下的故障再次發生。
為了達到上述目的給出，本實用新型的技術方案：
一種基於物聯網的數據採集故障預警系統，包括數據採集網關、傳輸總線以及連接到傳輸總線的多個運行設備，所述數據採集網關設有存儲器和報警模塊，並通過傳輸總線接收各運行設備的實時數據；所述數據採集網關還包括故障預警裝置，所述故障預警裝置設有預警模塊、檢測器以及數據比對器，所述預警模塊用於記錄設備發生故障時產生的數據並生成預警規則；所述檢測器與數據比對器連接，用於對實時數據進行識別；所述報警模塊與數據比對器連接，用於實時數據與預警規則相符時發出預警信號。
其中，所述預警模塊包括記錄器和預警規則庫，所述記錄器用於記錄運行設備故障時產生的數據，並將故障數據的參數生成預警規則，存入所述預警規則庫，供所述數據對比器調用。
進一步地，所述報警模塊包括報文顯示器以及聲音預警器，所述報文顯示器發出圖文性的警示信息；所述聲音預警器發出預警響鈴的聲音警報。讓報警模塊通過視覺及聽覺的多種形式，提醒監控人員。
再進一步，所述存儲器包括普通數據報文庫以及COV數據報文庫；所述普通數據報文庫用於存放運行設備正常運作產生的正常數據；所述COV數據報文庫用於存放運行設備異常所產生的異常數據。
關於COV數據，一般是指離散程度較大的數據。在實際應用中，若運行設備發生異常，則其產生的運行數據與之前該運行設備產生的數據具有較大變動。因此，本實用新型的數據採集故障預警系統將運行設備在異常狀態下所產生的運行數據標識為COV數據，並作相應的操作。
在上述基礎上，所述檢測器對實時數據進行分析，並將分析後的數據分別發送到普通數據報文庫或COV數據報文庫。
本實用新型一種基於物聯網的數據採集故障預警系統，通過數據採集網關設有的故障預警裝置，將運行設備故障發生時所產生的實時數據進行記錄，並形成故障數據的預警規則。當數據採集時，通過故障預警裝置的檢測器對運行數據的實時數據進行識別，如設備產生的異常數據，則將該異常數據與上述記錄及形成預警規則的預警值進行比對分析，若與預警值相符，則確認該運行設備的運行狀態將逐漸接近故障發生的狀態，應立刻進行預警提醒工作，通知監控人員作出相應處理，避免該運行設備再次發生故障，從而導致該運行設備癱瘓，影響整個數據採集系統的運作效率。
附圖說明
圖1為本實用新型一種基於物聯網的數據採集故障預警系統的結構示意圖；
圖2為本實用新型一種基於物聯網的數據採集故障預警系統的控制方式流程圖。
具體實施方式
結合附圖說明本實用新型的一種基於物聯網的數據採集故障預警系統。
如圖1所示，該數據採集故障預警系統，包括數據採集網關、傳輸總線以及連接到傳輸總線的多個運行設備，所述數據採集網關設有存儲器和報警模塊，並通過傳輸總線接收各運行設備的實時數據；所述數據採集網關還包括故障預警裝置，所述故障預警裝置設有預警模塊、檢測器以及數據比對器，所述預警模塊用於記錄設備發生故障時產生的數據並生成預警規則；所述檢測器與數據比對器連接，用於對實時數據進行識別；所述報警模塊與數據比對器連接，用於實時數據與預警規則相符時發出預警信號。
其中，所述預警模塊包括記錄器和預警規則庫，所述記錄器用於記錄運行設備故障時產生的數據，並將故障數據的參數生成預警規則，存入所述預警規則庫，供所述數據對比器調用。
優選地，所述報警模塊包括報文顯示器以及聲音預警器，所述報文顯示器發出圖文性的警示信息；所述聲音預警器發出預警響鈴的聲音警報。讓報警模塊通過視覺及聽覺的多種形式，提醒監控人員。
優選地，所述存儲器包括普通數據報文庫以及COV數據報文庫；所述普通數據報文庫用於存放運行設備正常運作產生的正常數據；所述COV數據報文庫用於存放運行設備異常所產生的異常數據。
在上述基礎上，所述檢測器對實時數據進行分析，並將分析後的數據分別發送到普通數據報文庫或COV數據報文庫。
如圖2所示，該數據採集故障預警系統的控制方式，其步驟包括：
1、所述數據採集網關通過傳輸總線接收各運行設備的實時數據；
2、所述故障預警裝置對接收的實時數據進行監控；
3、所述檢測器對實時數據進行分析：
(1)當實時數據為運行設備產生的異常數據時，所述數據比對器將異常數據與預警規則庫的預警規則進行比對，當異常數據符合預警值時，發出指令信號控制報警模塊發出警報；否則，將異常數據發送到存儲器的COV數據報文庫；
(2)當實時數據為運行設備產生的正常數據時，將正常數據發送到所述存儲器的普通數據報文庫。
在所述檢測器對實時數據進行分析前，還包括對預警規則的設定步驟，其步驟包括：當運行設備發生故障時，所述預警模塊的記錄器將運行設備的故障數據記錄並生成參數表；述記錄器將故障數據參數表存入預警規則庫；根據運行設備的標準運行狀態及異常數據產 生程度作預設，設定預警值。
所述運行設備的故障數據包括：故障代碼、數據屬性、數據上下限範圍、報文內容及接收對象等實時數據內容。
優選地，所述控制方式還包括對所述預警值的設定步驟，該步驟為達到該故障數據前的提前值設置。其中，所述提前值可設置在該故障數據參數的上、下範圍內，可根據實際應用情況進行提前值的參數設定。
優選地，所述報警模塊通過報文形式發出警示信息和/或通過預警響鈴形式發出聲音警報。圖文和響鈴的兩種方式，可根據實際情況，同時進行或各自單獨進行，以便通知監控人員及時引起注意，並作相應處理。
根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限制。