一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置的制作方法

1.本实用新型属于工业监测技术领域，具体涉及一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置。


背景技术：

2.工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。
3.工矿企业的生产运营离不开工矿设备，而工矿设备有时需要长时间作业在恶劣的环境中，对机械的损伤比较严重，并且工矿设备大多为大型设备，维修比较麻烦，现有的维修方式大多为在设备出现故障时，维修人员将设备拆卸后逐一检查原因，当维修工程师对设备不完全了解时，只能根据以往经验对可能导致故障的原因进行逐一检查，直到找出原因，这就增加了维修时间及维修难度，耽误企业生产进度，因此需要提供一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，随时监测设备的运行状态，在出故障时可以根据监测数据将故障原因分析及显示，缩短维修时间，提高效率。


技术实现要素：

4.为了克服背景技术中现有的维修方式大多为在设备出现故障时，维修人员将设备拆卸后逐一检查原因，当维修工程师对设备不完全了解时，只能根据以往经验对可能导致故障的原因进行逐一检查，直到找出原因，这就增加了维修时间及维修难度，耽误企业生产进度问题，本实用新型提供一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置。本实用新型可根据设备的不同使用环境通过输入输出模块设置不同的监测阈值，监测模块可对设备的日常及工作状态进行监测，并把数据传输给数据处理模块，数据处理模块对监测数据进行处理，当数据异常时数据处理模块可分析异常数据，根据异常数据分析出设备故障原因，并将异常信号及异常原因发送至输入输出模块进行报警，维修人员即可发现异常，并查看数据异常情况及原因，再进行检查维修，这样就可以实时监测设备的状态，在出故障时，根据数据处理模块分析的原因来排查故障，以最快的速度查出故障，提高维修效率。
5.为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置包括用于监测设备的监测模块1,用于处理数据的数据处理模块2, 用于存储数据的数据存储模块3,用于显示查看及操作的输入输出模块4,用于驱动装置的驱动模块5，所述的数据处理模块2、数据存储模块3均安装于监测箱6内，监测模块1、输入输出模块4、驱动模块5安装于监测箱6外，监测模块1、数据存储模块3、驱动模块5、输入输出模块4均与数据处理模块2连接。
6.进一步的，所述的监测模块1包括方便监控监测箱温度的一号温度传感器101，方便监测设备温度的二号温度传感器102，方便监测设备电压电流的电压电流传感器103，方便监测粉尘浓度的粉尘浓度传感器104，方便监测设备是否起火冒烟的烟雾传感器105，一
号温度传感器101安装于设备箱内，二号温度传感器102、电压电流传感器103、粉尘浓度传感器104、烟雾传感器105安装于监测设备内具体需要监测位置处，输入端与设备需监测位置连接，输出端与数据处理模块2连接，一号温度传感器101输入端连接监测箱6，输出端连接数据处理模块2。
7.进一步的，所述的数据处理模块2采用可无线通讯的plc，所述的plc安装在监测箱内。
8.进一步的，所述的驱动模块5包括在监测数据异常后阻止机器运行的停止运行模块501，在监测箱温度异常时启动降温的风扇502，在设备温度异常时启动设备降温的降温模块503，在风尘浓度超标时启动设备除尘的除尘模块504，停止运行模块501、风扇502、降温模块503、除尘模块504与数据处理模块2连接，停止运行模块501、降温模块503、除尘模块504安装于监测设备上，风扇502安装于监测箱6上。
9.进一步的，所述的输入输出模块4包括用于可设定各监测阈值、显示设备监测状态，以及可接收监测数据、显示异常原因的按键401、显示屏402及移动端的手机或电脑，按键401、显示屏402安装于监测箱6上与数据处理模块2连接，电脑或手机通过网络协议转换器及2g或4g网络与可实现无线通讯的plc连接。
10.进一步的，所述的监测箱6还包括利于通风的通风孔601、方便移动且可拆卸的万向轮602，通风孔安装于监测箱6侧部，方向轮602顶部为丝杆安装于监测箱6底部的螺纹孔内，监测箱6可安装于地面上，也可根据实际情况安装于监测设备上。
11.本实用新型的有益效果：
12.本实用新型可根据设备具体使用环境通过输入输出模块设置不同的监测阈值，监测模块对设备的日常及工作状态进行监测，并把数据传输给数据处理模块，数据处理模块对监测数据进行处理，当数据异常时数据处理模块可分析异常数据，根据异常数据分析设备故障原因，并将异常数据及异常原因发送至输入输出模块进行报警，维修人员即可发现异常，并查看数据异常情况及原因，再进行检查维修，这样既可以实时监测设备的状态，在出故障时，也可根据数据处理模块分析的异常原因来排查故障，以最快的速度查出设备故障，提高维修效率。
附图说明
13.图1是本实用新型监测箱示意图。
14.图2是本实用新型控制流程示意图。
15.图3是本实用新型基于plc的电路原理图。
16.图4是本实用新型从设备到移动端流程示意图。
17.图中监测模块1、一号温度传感器101、二号温度传感器102、电压电流传感器103、粉尘浓度传感器104、烟雾传感器105、数据处理模块2、数据存储模块3、输入输出模块4、按键401、显示屏402、驱动模块5、停止运行模块501、风扇502、降温模块503、除尘模块504、监测箱6、通风孔601、万向轮602。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本
实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
19.如图1-4，本实用新型公开了一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，所述的一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置主要包括用于监测设备的监测模块1,用于处理数据的数据处理模块2,用于存储数据的数据存储模块3,用于显示查看及操作的输入输出模块4,用于驱动装置的驱动模块5，所述的数据处理模块2、数据存储模块3均安装于监测箱6内，监测模块1、输入输出模块4、驱动模块5安装于监测箱6外，监测模块1、数据存储模块3、驱动模块5、输入输出模块4均与数据处理模块2连接；根据设备的不同使用环境通过输入输出模块设置不同的监测阈值，监测模块可对设备的日常及工作状态进行监测，并把数据传输给数据处理模块，数据处理模块对监测数据进行处理，当数据异常时数据处理模块可分析异常数据，且根据异常数据分析出设备故障原因，并将异常数据及异常原因发送至输入输出模块进行报警，维修人员即可发现异常，并查看数据异常情况及原因，再进行检查维修，这样可以实时监测设备的状态，在出故障时，根据数据处理模块分析的原因来排查故障，以最快的速度查出设备故障，提高维修效率，数据存储模块可保存历史监测数据。
20.所述的监测模块1包括方便监控监测箱温度的一号温度传感器101，方便监测设备温度的二号温度传感器102，方便监测设备电压电流的电压电流传感器103，方便监测粉尘浓度的粉尘浓度传感器104，方便监测设备是否起火冒烟的烟雾传感器105，一号温度传感器101安装于设备箱内，二号温度传感器102、电压电流传感器103、粉尘浓度传感器104、烟雾传感器105安装于监测设备内具体需要监测位置处，输入端与设备需监测位置连接，输出端与数据处理模块2连接，一号温度传感器101输入端连接监测箱6，输出端连接数据处理模块2；监测箱可能因工矿设备的使用环境处在阳光下，一号温度传感器可对监测箱内的温度进行监测，当温度异常时，可启动监测箱内的风扇，对监测箱进行降温，二号温度传感器、电压电流传感器、粉尘浓度传感器、烟雾传感器可对设备需监测的位置进行监测，将监测数据传递给数据处理模块进行分析处理。
21.所述的数据处理模块2采用可无线通讯的plc，所述的plc安装在监测箱内；可无线通讯的plc功能强大，可分析处理数据，通过网络协议转换器及2g或4g网络即可与移动端如手机电脑实现无线通讯，进而实现远程监测控制。
22.所述的驱动模块5包括在监测数据异常后阻止机器运行的停止运行模块501，在监测箱温度异常时启动降温的风扇502，在设备温度异常时启动设备降温的降温模块503，在风尘浓度超标时启动设备除尘的除尘模块504，停止运行模块501、风扇502、降温模块503、除尘模块504与数据处理模块2连接，停止运行模块501、降温模块503、除尘模块504安装于监测设备上，风扇502安装于监测箱6上；在监测数据超过阈值时，即可通过数据处理模块控制驱动模块，提醒维修人员查看，也可启动设备上的紧急处理装置，如停止运行模块，让设备停止运行，避免造成更大的故障，如降温模块可对设备进行降温，除尘模块可减少灰尘，通过这些模块让设备的损失降低。
23.所述的输入输出模块4包括用于可设定各监测阈值、显示设备监测状态，以及可接收监测数据、显示异常原因的按键401、显示屏402及移动端的手机或电脑，按键401、显示屏402安装于监测箱6上与数据处理模块2连接，电脑或手机通过网络协议转换器及2g或4g网络与可实现无线通讯的plc连接；通过手机、电脑或监测箱上的按键、显示屏可根据设备实际的使用环境设置不同的监测阈值，同时显示屏及手机或电脑可实时显示监测数据，当数
据异常时可接收异常报警信息，可也显示数据处理模块分析的监测值异常原因，方便维修人员查看设备状态，同时也可根据显示的异常原因快速排查故障，提高维修效率。
24.所述的监测箱6还包括利于通风的通风孔601、方便移动且可拆卸的万向轮602，通风孔安装于监测箱6侧部，方向轮602顶部为丝杆安装于监测箱6底部的螺纹孔内，监测箱6可安装于地面上，也可根据实际情况安装于监测设备上；监测箱上的通风孔通风降温，监测箱底部的万向轮根据实际情况安装与拆卸，当设备需要随时移动时，监测箱可安装在设备上，此时可不安装万向轮，当设备长期处于位置，不需随时移动时，监测箱可放于地面上，安装上万向轮方便在必要时进行移动。
25.工作过程：
26.本实用新型的工作原理为：维修人员将监测箱6根据实际情况安装于地面或设备上，根据设备具体使用环境设置监测模块1中各传感器监测阈值，将各传感器放于设备需要监测的位置，设备的实时监测数据便可由传感器监测后通过数据处理模块2处理后在输入输出模块4上的显示屏、手机或电脑上显示，维修人员可根据需要查看，当监测数据异常时，传感器将数据传输给数据处理模块2，数据处理模块2根据异常数据分析故障原因，最后将异常数据及故障原因发送至输入输出模块4上的显示屏、手机或电脑上供维修人员查看，监测数据异常时可启动设备上的驱动模块5，如停止运行模块501，让设备停止运行，避免造成更大的故障，如降温模块503可对设备进行降温，除尘模块504可减少灰尘，通过这些模块让设备的损失降低，当维修人员需要进行维修时，可通过输入输出模块4中的显示屏、手机或电脑查看异常原因及数据，可实现快速查找设备故障原因，提高维修效率。
27.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，其特征在于：所述的基于工业物联网的工矿设备监测预警装置包括用于监测设备的监测模块（1）,用于处理数据的数据处理模块（2）, 用于存储数据的数据存储模块（3）,用于显示查看及操作的输入输出模块（4）,用于驱动装置的驱动模块（5），所述的数据处理模块（2）、数据存储模块（3）均安装于监测箱（6）内，监测模块（1）、输入输出模块（4）、驱动模块（5）安装于监测箱（6）外，监测模块（1）、数据存储模块（3）、驱动模块（5）、输入输出模块（4）均与数据处理模块（2）连接。2.如权利要求1所述的一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，其特征在于：所述的监测模块（1）包括方便监控监测箱温度的一号温度传感器（101），方便监测设备温度的二号温度传感器（102），方便监测设备电压电流的电压电流传感器（103），方便监测粉尘浓度的粉尘浓度传感器（104），方便监测设备是否起火冒烟的烟雾传感器（105），一号温度传感器（101）安装于设备箱内，二号温度传感器（102）、电压电流传感器（103）、粉尘浓度传感器（104）、烟雾传感器（105）安装于监测设备内具体需要监测位置处，输入端与设备需监测位置连接，输出端与数据处理模块（2）连接，一号温度传感器（101）输入端连接监测箱（6），输出端连接数据处理模块（2）。3.如权利要求1所述的一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，其特征在于：所述的数据处理模块（2）采用可无线通讯的plc，所述的plc安装在监测箱内。4.如权利要求1-3任意一条所述的一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，其特征在于：所述的驱动模块（5）包括在监测数据异常后阻止机器运行的停止运行模块（501），在监测箱温度异常时启动降温的风扇（502），在设备温度异常时启动设备降温的降温模块（503），在风尘浓度超标时启动设备除尘的除尘模块（504），停止运行模块（501）、风扇（502）、降温模块（503）、除尘模块（504）与数据处理模块（2）连接，停止运行模块（501）、降温模块（503）、除尘模块（504）安装于监测设备上，风扇（502）安装于监测箱（6）上。5.如权利要求1-3任意一条所述的一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，其特征在于：所述的输入输出模块（4）包括用于可设定各监测阈值、显示设备监测状态，以及可接收监测数据、显示异常原因的按键（401）、显示屏（402）及移动端的手机或电脑，按键（401）、显示屏（402）安装于监测箱（6）上与数据处理模块（2）连接，电脑或手机通过网络协议转换器及2g或4g网络与可实现无线通讯的plc连接。6.如权利要求1-3任意一条所述的一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，其特征在于：所述的监测箱（6）还包括利于通风的通风孔（601）、方便移动且可拆卸的万向轮（602），通风孔安装于监测箱（6）侧部，万向轮（602）顶部为丝杆安装于监测箱（6）底部的螺纹孔内，监测箱（6）可安装于地面上，也可根据实际情况安装于监测设备上。

技术总结
本实用新型涉及一种基于工业物联网的工矿设备监测预警装置，属于工业监测技术领域。主要包括用于监测设备的监测模块,用于处理数据的数据处理模块,用于存储数据的数据存储模块,用于显示查看及操作的输入输出模块,用于驱动装置的驱动模块，所述的数据处理模块、数据存储模块均安装于监测箱内，监测模块、输入输出模块、驱动模块安装于监测箱外，监测模块、数据存储模块、驱动模块、输入输出模块均与数据处理模块连接；该实用新型装置可随时监测设备的运行状态，在出故障时可根据异常数据分析出故障原因，并将异常数据及异常原因发送至输入输出模块，帮助维修人员缩短维修时间，提高维修效率。维修效率。维修效率。


技术研发人员：王志刚
受保护的技术使用者：云南博可能源科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/2