基于互联网的制冰机故障监测预警系统的制作方法

1.本发明涉及制冰机监测技术领域，具体涉及基于互联网的制冰机故障监测预警系统。


背景技术：

2.制冰机是一种将水通过蒸发器由制冷系统制冷剂冷却后生成冰的制冷机械设备，采用制冷系统，以水载体，在通电状态下通过某一设备后制造出冰。根据蒸发器的原理和生产方式的不同，生成的冰块形状也不同；人们一般以冰形状将制冰机分为颗粒冰机、片冰机、板冰机、管冰机、壳冰机等等。
3.现有的制冰机在制冰过程中，对于制冰机设备的故障没有预知性，仅是制冰机出现故障不能制冰时才能知悉，导致不能有效制冰，极大地延误了制冰效率；因此，本技术提出基于互联网的制冰机故障监测预警系统，对制冰机的运行参数进行实时诊断，从而对制冰机的制冰信息进行识别，完成对制冰机故障的及时预警。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供基于互联网的制冰机故障监测预警系统，通过数据获取模块获取制冰机制冰过程中的响应速度系数和设备监测系数，即通过制冰机的响应速度系数得到制冰机的运行效率，通过制冰机的设备监测系数得到制冰机的运行环境，通过将响应速度系数和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理，获取制冰机的预警基数，当冰机运行时的预警基数小于制冰机运行时的预警基数阈值hy，则表示制冰机运行异常，生成运行异常信号，监测预警模块基于运行异常信号进行监测预警。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于互联网的制冰机故障监测预警系统，包括数据获取模块、数据分析模块、监测预警模块和服务器；所述数据获取模块用于获取制冰机的运行参数信息，并将运行参数信息发送至服务器；所述数据分析模块接收服务器传送的运行参数信息，对运行参数信息进行数据分析，得到制冰机的预警基数，数据分析模块将得到的预警信息发送至服务器；所述监测预警模块接收服务器传送的预警信息进行监测预警。
6.作为本发明进一步的方案：所述运行参数信息包括制冰机的响应速度数据和制冰机运行数据。
7.作为本发明进一步的方案：所述数据获取模块包括多个速度采集子单元和设备监测子单元；所述速度采集子单元用于获取制冰机的响应速度系数；所述设备监测子单元用于获取制冰机的设备监测系数。
8.作为本发明进一步的方案：所述速度采集子单元获取制冰机的响应速度系数的步
骤如下：s1：速度采集子单元采集制冰机控制器端接收制冰指令进行制冰动作的响应速度，标记为v1；s2：速度采集子单元采集制冰机控制器端响应制冰动作到开始出冰的出冰速度，标记为v2；s3：速度采集子单元采集制冰机接收制冰指令到完成制冰的完成速度，标记为v3；通过公式获取制冰机的响应速度系数vi，其中α、β、γ为预设比例系数。
9.作为本发明进一步的方案：所述设备监测子单元获取制冰机的设备监测系数的取步骤如下：w1：获取制冰机运行时的平均电能，并将制冰机运行时的平均电能标记为edi：w2：获取到制冰机运行时外壳最高温度，并将制冰机外壳最高温度标记为wdi；w3：获取制冰机运行时的异响分贝值，并将制冰机运行时的异响分贝值标记为bdi；w4：获取制冰机运行时制冰参数系数，并将制冰机运行时制冰参数系数标记为tdi；通过公式获取到设备监测系数mi，c1、c2、c3以及c4均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞c4＞0，为修正因子，取值为2.301236。
10.作为本发明进一步的方案：制冰机运行时的平均电能edi的获取是通过电压传感器和电流传感器获取制冰机的输入电压vc和输入电流ci，将输入电压vc与输入电流ci进行乘积并对时间进行积分，从而获得制冰机运行时平均电能。
11.作为本发明进一步的方案：制冰机运行时制冰参数系数tdi的获取过程为：w41：获取制冰机的制冰日产量的极限值，并将制冰机的制冰日产量的极限值标记为zi；w42：获取制冰机的最大储冰量，并将制冰机的最大储冰量标记为gi；w43：通过公式获取到制冰机运行时制冰参数系数tdi，r1、r2以及r3均为预设比例系数，且r1＞r2＞r3＞0。
12.作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块将得到的响应速度数据和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理；其中，将响应速度数据标记为vi、设备监测系数标记为mi、制冰机的使用能效值标记为pi；对制冰机运行时的响应速度数据、设备监测系数及制冰机的使用能效值进行权重分配，将制冰机运行时的响应速度数据的权重标记为q1，将制冰机运行时的设备监测系数的权重标记为q2，将制冰机的使用能效值权重标记为q3，其中，q1+q2+q3=1；通过公式hi=vi
×
q1+mi
×
q2+pi
×
q3计算得到制冰机运行时的预警基数；
预设制冰机运行时的预警基数阈值为hy，将制冰机运行时的预警基数hi与制冰机运行时的预警基数阈值为hy进行比较：若制冰机运行时的预警基数hi≥制冰机运行时的预警基数阈值hy，则判定该制冰机运行正常，生成运行正常信号，并将运行正常信号发送服务器；若制冰机运行时的预警基数hi＜制冰机运行时的预警基数阈值hy，则判定该制冰机运行异常，生成运行异常信号，并将运行异常信号和运行异常的设备信息发送至服务器。
13.作为本发明进一步的方案：所述制冰机的使用能效值pi由制冰机的使用时长、制冰机的故障次数及制冰机的维护次数处理得到。
14.作为本发明进一步的方案：所述监测预警模块接收服务器传送的制冰机运行异常信号和运行异常制冰机的设备信息，并将运行异常信号和运行异常制冰机的设备信息生成预警信号以短信的形式发送至维修人员的手机终端，使维修人员进行维修处理。
15.本发明的有益效果：本发明通过数据获取模块获取制冰机制冰过程中的响应速度系数和设备监测系数，即通过制冰机的响应速度系数得到制冰机的运行效率，通过制冰机的设备监测系数得到制冰机的运行环境，通过将响应速度系数和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理，获取制冰机的预警基数，当冰机运行时的预警基数小于制冰机运行时的预警基数阈值hy，则表示制冰机运行异常，生成运行异常信号，即制冰机的异常信号包括了制冰机的制冰过程数据、制冰设备运行数据及制冰设备的能效值数据，使制冰机的异常监测数据更加全面，综合性更强。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.图1是本发明流程图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1所示，本发明为基于互联网的制冰机故障监测预警系统，包括数据获取模块、数据分析模块、监测预警模块和服务器；数据获取模块、数据分析模块和监测预警模块与服务器电性连接；数据获取模块用于获取制冰机的运行参数信息，并将运行参数信息发送至服务器；数据分析模块接收服务器传送的运行参数信息，对运行参数信息进行数据分析，得到制冰机的预警基数，数据分析模块将得到的预警信息发送至服务器；监测预警模块接收服务器传送的预警信息进行监测预警。
20.运行参数信息包括制冰机的响应速度数据和制冰机运行数据；数据获取模块包括多个速度采集子单元和设备监测子单元；速度采集子单元用于获取制冰机的响应速度系数，具体获取步骤如下：
s1：速度采集子单元采集制冰机控制器端接收制冰指令进行制冰动作的响应速度，标记为v1；s2：速度采集子单元采集制冰机控制器端响应制冰动作到开始出冰的出冰速度，标记为v2；s3：速度采集子单元采集制冰机接收制冰指令到完成制冰的完成速度，标记为v3；通过公式获取制冰机的响应速度系数vi，其中α、β、γ为预设比例系数；α、β、γ为本领域技术人员设定的一个自定义值，具体可以取值为0.3、0.45、0.25，但不局限于此，仅给出一个示例，可由本领域技术人员根据实际使用合理设置。
21.设备监测子单元用于获取制冰机的设备监测系数，具体获取步骤如下：w1：获取制冰机运行时的平均电能，并将制冰机运行时的平均电能标记为edi：w2：获取到制冰机运行时外壳最高温度，并将制冰机外壳最高温度标记为wdi；w3：获取制冰机运行时的异响分贝值，并将制冰机运行时的异响分贝值标记为bdi；w4：获取制冰机运行时制冰参数系数，并将制冰机运行时制冰参数系数标记为tdi；通过公式获取到设备监测系数mi，c1、c2、c3以及c4均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞c4＞0，为修正因子，取值为2.301236，c1、c2、c3以及c4为本领域技术人员设定的一个自定义值，具体可以取值为1.6、1.3、0.8、0.5，但不局限于此，仅给出一个示例，可由本领域技术人员根据实际使用合理设置。
22.其中，制冰机运行时的平均电能edi的获取过程为：通过电压传感器和电流传感器获取制冰机的输入电压vc和输入电流ci，将输入电压vc与输入电流ci进行乘积并对时间进行积分，从而获得制冰机运行时平均电能。
23.制冰机运行时制冰参数系数tdi的获取过程为：w41：获取制冰机的制冰日产量的极限值，并将制冰机的制冰日产量的极限值标记为zi；w42：获取制冰机的最大储冰量，并将制冰机的最大储冰量标记为gi；w43：通过公式获取到制冰机运行时制冰参数系数tdi，r1、r2以及r3均为预设比例系数，且r1＞r2＞r3＞0，r1、r2以及r3为本领域技术人员设定的一个自定义值，具体可以取值为2.1、1.7、1.2，但不局限于此，仅给出一个示例，可由本领域技术人员根据实际使用合理设置。
24.数据获取模块将得到的响应速度数据vi和设备监测系数mi传送至服务器，服务器对接收的响应速度数据vi和设备监测系数mi进行存储。
25.数据分析模块接收服务器传送的制冰机运行时的响应速度数据和设备监测系数，对制冰机运行时的响应速度数据和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理，得
到制冰机的预警基数；其中，制冰机的使用能效值pi由制冰机的使用时长、制冰机的故障次数及制冰机的维护次数处理得到，将制冰机的使用时长标记为ti、制冰机的故障次数ci及制冰机的维护次数wi；通过公式获取得到制冰机的使用能效值，其中，d1、d2以及d43均为预设比例系数；d1、d2以及d3为本领域技术人员设定的一个自定义值，具体可以取值为0.7、0.2、0.5。
26.制冰机的预警基数获取过程具体如下：对制冰机运行时的响应速度数据、设备监测系数及制冰机的使用能效值进行权重分配，将制冰机运行时的响应速度数据的权重标记为q1，将制冰机运行时的设备监测系数的权重标记为q2，将制冰机的使用能效值权重标记为q3，其中，q1+q2+q3=1；通过公式hi=vi
×
q1+mi
×
q2+pi
×
q3计算得到制冰机运行时的预警基数；预设制冰机运行时的预警基数阈值为hy，将制冰机运行时的预警基数hi与制冰机运行时的预警基数阈值为hy进行比较：若制冰机运行时的预警基数hi≥制冰机运行时的预警基数阈值hy，则判定该制冰机运行正常，生成运行正常信号，并将运行正常信号发送服务器；若制冰机运行时的预警基数hi＜制冰机运行时的预警基数阈值hy，则判定该制冰机运行异常，生成运行异常信号，并将运行异常信号和运行异常的设备信息发送至服务器。
27.监测预警模块接收服务器传送的制冰机运行异常信号和运行异常制冰机的设备信息，并将运行异常信号和运行异常制冰机的设备信息生成预警信号以短信的形式发送至维修人员的手机终端；其中，监测预警模块包括分配单元和调用单元，分配单元用于接收维修人员分配信号，并对维修人员进行合理分配；具体为：通过服务器获取维修人员的入职时间，并将维修人员的入职时间与系统当前时间进行比较，获取到维修人员的入职时长，并将维修人员的入职时长标记m3；根据异常制冰机的设备信息获取到制冰机对应的监测系数，并将其制冰机的对应监测系数按照数值从高到低的顺序进行排序；将维修人员的实时位置与故障点位置进行距离计算，得到间距m1；设定维修人员对应的待维修数量记为m2；设定维修人员的工龄为m4；步骤四：利用公式获取维修人员的调配值tp，其中，其中，f1、f2、f3、f4均为预设比例系数，取值分别为1.2、1.6、1.3、1.1；通过上述公式可知，维修人员的工龄约接近10年，维修人员的调配值越大；维修人员的实时位置与故障点位置距离约接近3公里，维修人员的调配值越大；维修人员的待维修数量越小，提醒值越大；维修人员的维修总次数越多，提醒值越大；
其中，选取调配值最大的维修人员为选中维修人员；监测预警模块向选中维修人员的手机终端上发送维修提醒指令；当选中维修人员在预设时间范围内发送确认指令至故障分析模块，则选中维修人员的待维修数量增加一，同时故障分析模块向选中维修人员的手机终端发送需要维修的故障点位置；当选中维修人员在预设时间范围内，未发送确认指令，则选中维修人员的未确定次数增加一次，同时将调配值次之的维修人员标记为选中维修人员，并向选中维修人员的手机终端上发送维修提醒指令；依次类推。
28.服务器还包括注册登录模块，注册登录模块用于维修人员通过手机终端发送维修人员的信息，并将注册成功的维修人员信息发送至数据库内进行储存，维修人员信息包括维修人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码。
29.本发明的核心之一：在于通过数据获取模块获取制冰机制冰过程中的响应速度系数和设备监测系数，即通过制冰机的响应速度系数得到制冰机的运行效率，通过制冰机的设备监测系数得到制冰机的运行环境，通过将响应速度系数和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理，获取制冰机的预警基数，当冰机运行时的预警基数小于制冰机运行时的预警基数阈值hy，则表示制冰机运行异常，生成运行异常信号，即制冰机的异常信号包括了制冰机的制冰过程数据、制冰设备运行数据及制冰设备的能效值数据，使制冰机的异常监测数据更加全面，综合性更强；其中，制冰机的使用能效值反应了制冰机在日常使用及维护过程中的频率及参数，即体现了制冰机的使用流畅性；本发明的核心之二：在于通过监测预警模块对异常的制冰机调用维修人员进行处理，其中，维修人员的调取维修人员的工龄约接近10年、维修人员的实时位置与故障点位置距离约接近3公里、维修人员的待维修数量越小及维修人员的维修总次数越多的维修人员优先调取，使制冰机的维护具有及时性及有效性。
30.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据分析模块、监测预警模块和服务器；所述数据获取模块用于获取制冰机的运行参数信息，并将运行参数信息发送至服务器；所述数据分析模块接收服务器传送的运行参数信息，对运行参数信息进行数据分析，得到制冰机的预警基数，数据分析模块将得到的预警信息发送至服务器；所述监测预警模块接收服务器传送的预警信息进行监测预警。2.根据权利要求1所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述运行参数信息包括制冰机的响应速度数据和制冰机运行数据。3.根据权利要求2所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述数据获取模块包括多个速度采集子单元和设备监测子单元；所述速度采集子单元用于获取制冰机的响应速度系数；所述设备监测子单元用于获取制冰机的设备监测系数。4.根据权利要求3所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述速度采集子单元获取制冰机的响应速度系数的步骤如下：s1：速度采集子单元采集制冰机控制器端接收制冰指令进行制冰动作的响应速度，标记为v1；s2：速度采集子单元采集制冰机控制器端响应制冰动作到开始出冰的出冰速度，标记为v2；s3：速度采集子单元采集制冰机接收制冰指令到完成制冰的完成速度，标记为v3；通过公式 获取制冰机的响应速度系数vi，其中α、β、γ为预设比例系数。5.根据权利要求3所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述设备监测子单元获取制冰机的设备监测系数的取步骤如下：w1：获取制冰机运行时的平均电能，并将制冰机运行时的平均电能标记为edi：w2：获取到制冰机运行时外壳最高温度，并将制冰机外壳最高温度标记为wdi；w3：获取制冰机运行时的异响分贝值，并将制冰机运行时的异响分贝值标记为bdi；w4：获取制冰机运行时制冰参数系数，并将制冰机运行时制冰参数系数标记为tdi；通过公式获取到设备监测系数mi，c1、c2、c3以及c4均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞c4＞0，为修正因子，取值为2.301236。6.根据权利要求5所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，制冰机运行时的平均电能edi的获取是通过电压传感器和电流传感器获取制冰机的输入电压vc和输入电流ci，将输入电压vc与输入电流ci进行乘积并对时间进行积分，从而获得制冰机运行时平均电能。7.根据权利要求5所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，制冰机运行时制冰参数系数tdi的获取过程为：
w41：获取制冰机的制冰日产量的极限值，并将制冰机的制冰日产量的极限值标记为zi；w42：获取制冰机的最大储冰量，并将制冰机的最大储冰量标记为gi；w43：通过公式获取到制冰机运行时制冰参数系数tdi，r1、r2以及r3均为预设比例系数，且r1＞r2＞r3＞0。8.根据权利要求2所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述数据分析模块将得到的响应速度数据和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理；其中，将响应速度数据标记为vi、设备监测系数标记为mi、制冰机的使用能效值标记为pi；对制冰机运行时的响应速度数据、设备监测系数及制冰机的使用能效值进行权重分配，将制冰机运行时的响应速度数据的权重标记为q1，将制冰机运行时的设备监测系数的权重标记为q2，将制冰机的使用能效值权重标记为q3，其中，q1+q2+q3=1；通过公式hi=vi
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q1+mi
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q2+pi
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q3计算得到制冰机运行时的预警基数；预设制冰机运行时的预警基数阈值为hy，将制冰机运行时的预警基数hi与制冰机运行时的预警基数阈值为hy进行比较：若制冰机运行时的预警基数hi≥制冰机运行时的预警基数阈值hy，则判定该制冰机运行正常，生成运行正常信号，并将运行正常信号发送服务器；若制冰机运行时的预警基数hi＜制冰机运行时的预警基数阈值hy，则判定该制冰机运行异常，生成运行异常信号，并将运行异常信号和运行异常的设备信息发送至服务器。9.根据权利要求8所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述制冰机的使用能效值pi由制冰机的使用时长、制冰机的故障次数及制冰机的维护次数处理得到。10.根据权利要求8所述的基于互联网的制冰机故障监测预警系统，其特征在于，所述监测预警模块接收服务器传送的制冰机运行异常信号和运行异常制冰机的设备信息，并将运行异常信号和运行异常制冰机的设备信息生成预警信号以短信的形式发送至维修人员的手机终端，使维修人员进行维修处理。

技术总结
本发明公开了基于互联网的制冰机故障监测预警系统，所述数据获取模块用于获取制冰机的运行参数信息，并将运行参数信息发送至服务器；所述数据分析模块接收服务器传送的运行参数信息，对运行参数信息进行数据分析，得到制冰机的预警基数，数据分析模块将得到的预警信息发送至服务器；所述监测预警模块接收服务器传送的预警信息进行监测预警；本发明通过数据获取模块获取制冰机制冰过程中的响应速度系数和设备监测系数，即通过制冰机的响应速度系数得到制冰机的运行效率，通过制冰机的设备监测系数得到制冰机的运行环境，通过将响应速度系数和设备监测系数与制冰机的使用能效值进行数据处理，获取制冰机的预警基数进行预先预警。警。警。


技术研发人员：聂怡财
受保护的技术使用者：深圳市兄弟制冰系统有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/6/28