一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统的制作方法

技术特征：
1.一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，包括云服务器、数据采集模块、数据存储模块、显示模块、视频监控模块、数据分析模块、报警模块、a/d转化器和数据库；所述视频监控模块与所属云服务器通讯连接，所述云服务器与所述数据存储模块通讯连接，所述数据采集模块通过所述a/d转化器与所述数据存储模块通讯连接，所述数据存储模块与所述数据库通讯连接，所述数据存储模块与所述数据分析模块通讯连接，所述数据分析模块与所述显示模块通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述视频监控模块用于实时监控采煤机、刮板运输机、液压支架和掘进机设备的运行状态，并将目标设备的运行数据上传至所述云服务器。3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述数据采集模块用于采集油温、输入输出电压电流、轴承转速和震动信号的数据，并将采集到的油温、输入输出电压电流、轴承转速和震动信号的数据传送至所述数据存储模块进行存储。4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述数据分析模块用于设定阈值、故障诊断和故障预测，通过结合阈值报警和智能算法的形式实现设备全生命周期的故障诊断。5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述数据采集模块采用卷积神经网络技术，利用卷积神经网络的特征提取能力对信号进行特征提取，再利用通道注意力机制获取关键特征，并将关键特征传送至所述数据存储模块。6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述显示模块用于显示设备数据的变化情况；所述报警模块用于对故障进行报警。7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述故障诊断系统还包括大电流故障诊断模块，所述大电流故障诊断模块包括：多元传感器单元，用于实时采集煤矿井下供电设备的的负载数据；控制单元，用于对多元传感器单元采集的数据进行处理，并基于粗糙集理论对煤矿井下供电设备是否出大电流故障进行诊断；执行单元，用于在煤矿井下供电设置出现故障时，接收控制单元发送的指令对故障线路进行切断及报警；通信单元，用于实现控制单元与多元传感器单元及执行单元间的数据交互；以及供电单元，用于为多元传感器单元、执行单元以及通信单元供电。8.根据权利要求7所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述多元传感器单元包括温湿度传感器和电参数传感器，所述温湿度传感器用于检测煤矿井下实时温度和湿度信息以用于辅助判别矿井下环境信息，所述电参数传感器用于采集煤矿井下供电设备的三相电流、电压及功率参数，以用于控制单元建立决策表；所述执行单元包括断路器和声光报警器。9.根据权利要求1-6任一项的所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述故障诊断系统的故障诊断方法包括以下步骤：s1.通过视频监控模块实时监控采煤机、刮板运输机、液压支架和掘进机设备的运行状态，并将目标设备的运行数据上传至云服务器；
s2.通过数据采集模块采集油温、输入输出电压电流、轴承转速和震动信号的数据，并将采集到的油温、输入输出电压电流、轴承转速和震动信号的数据传送至数据存储模块进行存储；s3.采用深度智能故障诊断方法对整个设备进行全面的故障诊断，实现对设备的全方位监控；s4.通过显示模块显示设备数据的变化情况；s5.通过结合阈值报警和智能算法的形式实现设备全生命周期的故障诊断。10.根据权利要求9任一项的所述的一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，其特征在于，所述s3中的深度智能故障诊断方法采用卷积通道注意力自编码器深度学习方法，利用一维卷积神经网络的特征提取能力对信号进行特征提取，再利用通道注意力机制获取关键特征，最终通过自编码器的方法训练整个故障诊断算法模型。

技术总结
本发明提供了一种煤矿井下设备全生命周期故障诊断系统，属于设备故障诊断技术领域。包括云服务器、数据采集模块、数据存储模块、显示模块、视频监控模块、数据分析模块、报警模块、A/D转化器和数据库；所述视频监控模块与所属云服务器通讯连接，所述数据采集模块通过所述A/D转化器与所述数据存储模块通讯连接。本申请通过数据采集模块采集煤矿井下设备油温、电压电流、轴承转速和振动信号，利用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号再上传到云服务器，将数据存储至数据库，并通过本地上位机显示采集的数据，利用阈值报警和智能算法对设备故障情况进行检测，通过视频监控模块检测设备实际工作状态，最后通过报警模块进行故障报警。最后通过报警模块进行故障报警。最后通过报警模块进行故障报警。


技术研发人员：张高坤 吴瀚 赵士虎 朱荣山 王龙飞 罗利 杨军 张成武
受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/5/30