一种大型旋转机械设备在线监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业设备监测技术领域，尤其是涉及一种大型旋转机械设备在线监测系统。


背景技术：

2.随着现代工业技术的发展，越来越多的大型机组设备被应用到企业的生产当中，其中旋转机械是应用最广泛的设备，如：离心泵、电动机、压缩机、水机泵组等。机泵组设备随运行时间的延长，会出现磨损或其他机械故障，如：轴承损伤、联轴器对中不良、转子动平衡故障、转子轴弯曲、刚性下降(底角松动、钢制框架基础焊口开裂等)、电动机的机械和电器故障等，此类设备的维修成本高，安全需求强烈。若不能及时发现加以消除，将会造成机械设备损伤失效、运行效能降低，消耗更多能量，甚至严重时可能导致灾难性事故。因此，有必要对设备的运行过程进行实时在线监测，并对设备故障进行诊断分析，以提前避免设备事故的发生。而如何对企业内多个大型旋转机械机组设备进行高效率的在线监测成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大型旋转机械设备在线监测系统。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种大型旋转机械设备在线监测系统，包括依次设置的云端层、主站层和应用层，所述云端层通过internet与所述主站层连接，所述主站层通过交换机连接所述应用层，所述应用层包括多台大型旋转机械机组设备，每一台大型旋转机械机组设备分别连接一个边缘计算网关，各边缘计算网关内包括多种类型的状态监测传感器。
6.优选地，所述主站层包括scada服务器、cms服务器和巡线监控站，scada服务器、cms服务器和巡线监控站彼此通过intranet连接通讯，且均通过防火墙、internet连接云端层。
7.优选地，所述云端层包括远程浏览终端和远程分析终端。
8.优选地，所述巡线监控站至少包括一台内部监测终端和一台内部分析终端。
9.优选地，远程浏览终端、远程分析终端、内部监测终端和内部分析终端采用台式电脑、平板电脑或智能手机。
10.优选地，各边缘计算网关的内部的状态监测传感器采用振动传感器、噪音传感器、磁通量传感器、温度传感器的一种或多种的组合。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.本实用新型设计了可对企业内多个大型旋转机械机组设备的状态高效率在线监测系统，包括云端层、主站层、交换机和应用层，云端层通过internet与主站层连接，云端层设有远程浏览终端和远程分析终端，主站层包括scada服务器、cms服务器和巡线监控站，应
用层包括多台大型旋转机械机组设备，每一台多台大型旋转机械机组设备分别连接一个边缘计算网关，各边缘计算网关内接入多种类型的传感器；利用此结构可实时采集旋转机械机组设备的状态数据，主站层和云端层的各工作站均可以实时获取应用层采集的数据并进行分析，还可以对存储的历史数据进行挖掘，实现进一步分析。能够有效提前避免设备事故的发生，并能通过少量设备即可同步掌握多台旋转机械机组设备的实际情况，可提高监测效率的同时，能够大幅度降低监测成本。
附图说明
13.图1为实施例中大型旋转机械设备在线监测系统的结构示意图；
14.图中标号所示：
15.1、云端层，2、主站层，3、应用层，4、远程用户，5、远程浏览终端，6、诊断工程师，7、远程分析终端，8、scada服务器，9、cms服务器，10、内部监测终端，11、内部分析终端，12、防火墙，13、交换机，14、边缘计算网关，15、大型旋转机械机组设备，16、internet，17、intranet，18、光纤自愈环形以太网。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
17.实施例
18.本实用新型涉及一种大型旋转机械设备在线监测系统，该系统可实现对企业内多个大型旋转机械机组设备提供高效率的状态在线监测。
19.图1示出了本实用新型大型旋转机械设备在线监测系统的结构图，如图1所示，该系统包括云端层1、主站层2、交换机13和应用层3。
20.云端层1通过internet16与主站层2连接，云端层1包括远程浏览终端5和远程分析终端7，远程浏览终端5用于远程用户6浏览应用层所监测的数据，远程分析终端7用于诊断工程师6对应用层3所监测、采集的数据进行查询、分析。
21.主站层2包括scada服务器8、cms服务器9和巡线监控站。scada服务器8、cms服务器9(中心管理服务器)、巡线监控站彼此通过intranet17(企业内部网)连接通讯，且均通过防火墙12、internet16(互联网)连接云端层1的远程浏览终端5和远程分析终端7。此外，scada服务器8、cms服务器9、巡线监控站分别连接交换机13的端口。scada服务器8用于应用层3的数据采集与监测控制。cms服务器9是监控系统的中心管理服务器，可作为管理中心提供客户/用户管理、前端/平台设备管理和虚拟域管理，并可作为存储中心存储数据。
22.在本实施例中，巡线监控站至少包括一台内部监测终端10和一台内部分析终端11，内部监测终端10、内部分析终端11的功能与远程浏览终端5、远程分析终端7相同，分别用于对应用层采集的信息进行浏览和分析。
23.在本实施例中，远程浏览终端5、远程分析终端7、内部监测终端10和内部分析终端11均可采用台式电脑、平板电脑、智能手机等终端设备。各终端可通过载入浏览软件、分析
软件实现相应功能，此外现有技术，在此不过多赘述。
24.应用层3包括多台大型旋转机械机组设备15，每一台大型旋转机械机组设备15分别连接有一个边缘计算网关14，各边缘计算网关14内接入多种类型的用于监测设备状态的传感器，各大型旋转机械机组设备15对应的边缘计算网关14均接入光纤自愈环形以太网18，且各边缘计算网关14连接交换机13的其他端口。
25.在本实施例中，各边缘计算网关14包含的传感器组可采用振动传感器、噪音传感器、磁通量传感器、温度传感器等多个传感器的一种或多种的组合。作为优选方案，为更好的针对旋转机械机组设备的属性，每一个边缘计算网关内接入振动传感器、噪音传感器、磁通量传感器和温度传感器四种传感器。远程浏览终端、远程分析终端、内部监测终端和内部分析终端能够对各传感器的输出信号进行采集，并进行信号调理、数据处理、数据分析，实时显示输出信号等。
26.本实用新型基于scada系统原理，创建了可对企业内多个大型旋转机械机组设备的状态高效率在线监测系统，应用层可实时采集旋转机械机组设备的状态数据，主站层和云端层的各工作站均可以实时获取应用层采集的数据并进行分析，还可以对存储的历史数据进行挖掘，实现进一步分析。能够有效提前避免设备事故的发生，并能通过少量设备即可同步掌握多台旋转机械机组设备的实际情况，可提高管理效率的同时，能够大幅度降低监测成本。
27.本实用新型适用的大型旋转机械机组设备包括但不限于离心泵、电动机、压缩机、水机泵组、空压机、水轮机等。
28.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。