機(jī)泵無線狀態(tài)監(jiān)測與技術(shù)介紹

機(jī)泵無線狀態(tài)監(jiān)測與技術(shù)介紹北京博華信智科技股份有限公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無線傳感器系列產(chǎn)品，廣泛用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。無線監(jiān)測系統(tǒng)主要由無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)、自適應(yīng)無線網(wǎng)關(guān)及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測軟件平臺組成。無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)為電池供電，用于對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行長期監(jiān)測，并可根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)節(jié)自身功耗，以滿足低功耗長周期連續(xù)監(jiān)測的需求。自適應(yīng)無線網(wǎng)關(guān)用來接收各種無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)信號，并根據(jù)無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)類型自動對接收的信號進(jìn)行分析處理及遠(yuǎn)程傳輸。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測軟件對來自網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示，根據(jù)設(shè)備類型為用戶提供各種專業(yè)功能。一、無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)1、無線振動傳感器圖1無線振動傳感器無線振動傳感器具有X、Y、Z三個方向的振動監(jiān)測（量）能力，能夠?qū)λ俣扔行е?、加速度有效值和加速度峰值進(jìn)行監(jiān)測，同時具備溫度監(jiān)測功能；支持振動超標(biāo)報警等功能；傳感器連續(xù)使用時間15000小時以上；可適用于Wifi；Zigbee；3G；4G；MESH等有線和無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。規(guī)格尺寸（56x56x99）mm*無線振動傳感器節(jié)點(diǎn)可根據(jù)用戶設(shè)置，對X、Y、Z三個方向的振動波形進(jìn)行采集并傳輸，用于設(shè)備診斷分析。（1）工作模式無線振動傳感器節(jié)點(diǎn)可對采集到的振動信號進(jìn)行報警判斷，有報警和無報警情況工作模式如下：無報警模式：每20分鐘，采集一次特征值和電池電量，每2小時上傳一次特征值和電池電量；上傳間隔以半小時為單位，可設(shè)置為0.5-12小時（系統(tǒng)默認(rèn)2小時）；報警模式：每10分鐘，采集一次特征值，和設(shè)定閾值（速度有效值）比較，小于且不足上傳時間間隔，休眠；小于且滿足上傳時間間隔，上傳；大于設(shè)定閾值，進(jìn)入快速密集報警狀態(tài)，5秒鐘發(fā)送一次特征值，連續(xù)發(fā)送3次。報警后，下一次上傳報警數(shù)據(jù)的條件為，測得的特征值大于報警值Vset的（1+N%）倍，才上傳當(dāng)前特征值；再下一次特征值大于報警值Vset的（1+N%）平方倍才上傳當(dāng)前特征值。報警后，當(dāng)采集到特征值小于報警Vset的（1-N1%）時，報警值恢復(fù)為Vset；下一次采集到特征值大于報警Vset，視為報警。*無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)可按照用戶設(shè)置，在測點(diǎn)發(fā)生報警時，及時將X、Y、Z三個方向的振動波形上傳傳輸，用于診斷分析。（2）振動及溫度技術(shù)指標(biāo)X軸：速度有效值（10-1000Hz，0-70mm/s）；加速度峰值（3-1000Hz，±16g）；加速度有效值(3-1000Hz，±11g)；Y軸：速度有效值（10-550Hz，0-70mm/s）；加速度峰值（3-550Hz，±16g）；加速度有效值(3-550Hz，±11g)；Z軸：速度有效值（10-1000Hz，0-70mm/s）；加速度峰值（3-1000Hz，±16g）；加速度有效值(3-1000Hz，±11g)；溫度:-40-+85度，精度0.5度；（3）其它技術(shù)指標(biāo)工作時間：正常模式不小于2年，電池可現(xiàn)場更換；通訊距離：大于50米；工作溫度：-40-+85；防護(hù)等級：IP66;防爆等級：EXiaIICT4；安裝方式：螺釘緊固或粘接；備注：*標(biāo)記為可選配置；2、無線溫度傳感器無線溫度節(jié)點(diǎn)是一種新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該節(jié)點(diǎn)可以自組織形成星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)極。無線溫度節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，便亍安裝。無線數(shù)字信號傳輸方式消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，整個測量系統(tǒng)具有更高的測量精度和抗干擾能力。無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)可以組成龐大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，支持上百個測點(diǎn)同時進(jìn)行測試。該無線傳感器節(jié)點(diǎn)主要技術(shù)指標(biāo)如下：測溫元件：PT100;工作時間：每10分鐘發(fā)送一組溫度數(shù)據(jù)，工作時間不小于3年；通訊距離：大于50米；工作溫度：-40-+85；防護(hù)等級：IP66;防爆等級：EXiaIICT4；安裝方式：磁座；3、無線網(wǎng)關(guān)圖2無線網(wǎng)關(guān)無線網(wǎng)關(guān)是一種基于無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和ModBus協(xié)議的新型數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，可自組織形成多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。無線網(wǎng)關(guān)使用簡單方便，無線數(shù)字信號傳輸方式消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，整個系統(tǒng)具有極高的實(shí)用性和穩(wěn)定性。無線網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，由無線數(shù)據(jù)收發(fā)節(jié)點(diǎn)控制，協(xié)議轉(zhuǎn)換，標(biāo)準(zhǔn)ModBus協(xié)議通信等模塊組成，該網(wǎng)關(guān)可以組成龐大的無線網(wǎng)絡(luò)，支持多個傳感器節(jié)點(diǎn)同時進(jìn)行應(yīng)用。無線網(wǎng)關(guān)具有廣泛的適用性，它同其他設(shè)備的通信接口使用標(biāo)準(zhǔn)ModBus協(xié)議，通過RS485接口和標(biāo)準(zhǔn)的ModBus協(xié)議可以與任何支持同樣協(xié)議和接口的設(shè)備相連，連接設(shè)備只需要通過標(biāo)準(zhǔn)的ModBus協(xié)議就可以與網(wǎng)關(guān)通信，控制網(wǎng)關(guān)下所有節(jié)點(diǎn)的配置和采集。在此過程中連接設(shè)備不必關(guān)心無線節(jié)點(diǎn)傳感器和網(wǎng)關(guān)的通信過程，大大減小了連接設(shè)備的開發(fā)難度。無線網(wǎng)關(guān)最多可支持50個無線振動傳感器節(jié)點(diǎn)和500個無線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)。主要技術(shù)指標(biāo)如下：供電方式：+24VDC；通訊距離：大于50米；通訊接口：RS485;工作溫度：-40-+85；防護(hù)等級：IP65;防爆等級：EXdIICT4;安裝方式：隔爆箱安裝；二、物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測系統(tǒng)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）、數(shù)據(jù)庫、信息融合、故障預(yù)測、風(fēng)險管理、維修決策等技術(shù)開發(fā)集成機(jī)泵群網(wǎng)絡(luò)化健康監(jiān)測和智能維修決策系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)平臺，對不同來源的數(shù)據(jù)、特征、信息進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動故障診斷、故障預(yù)測和智能決策支持，能滿足大型裝備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重大發(fā)展需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。圖2物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測系統(tǒng)框架圖1、物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器進(jìn)行連接，使人能夠時時刻刻“感知”機(jī)器的健康狀態(tài)。2、數(shù)據(jù)接收和傳輸物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸有有線和無線兩種方式。⑴方式一：無線網(wǎng)關(guān)接受，有線傳輸方式通過無線網(wǎng)關(guān)接受無線傳感器發(fā)送過來的機(jī)器狀態(tài)信號，可以是振動信號、溫度信號、電壓信號、電流信號和傳感器電量信號等，然后再通過有線傳輸方式（RS485，IPv4等）把數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。⑵方式二：無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，無線網(wǎng)關(guān)接收機(jī)器周圍存在物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)時采用無線傳輸方式，節(jié)省機(jī)器監(jiān)測投資費(fèi)用。⑶方式三：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集完全采用在線監(jiān)測方式此方式一般用于高危泵、大機(jī)組（離心、往復(fù)）機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測。3、典型機(jī)泵數(shù)據(jù)采集和傳輸方式圖3數(shù)據(jù)無線采集有線傳輸圖4數(shù)據(jù)無線采集無線傳輸圖5往復(fù)機(jī)數(shù)據(jù)有線采集有線傳輸圖6高危泵數(shù)據(jù)有線采集有線傳輸三、智能決策隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和傳感器的普及，以及數(shù)據(jù)分析重要性的提升，機(jī)器設(shè)備、大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)組成一個“龐大”的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。圖7物聯(lián)網(wǎng)將使我們節(jié)省時間和提高效率，保證機(jī)器安全性三、軟件功能(1)常規(guī)圖譜機(jī)組狀態(tài)總貌圖(集成密封測點(diǎn)顯示)公司、分廠、裝置、設(shè)備以及各類設(shè)備的分析功能等均為樹狀結(jié)構(gòu)設(shè)備結(jié)構(gòu)組態(tài)自動生成數(shù)據(jù)庫功能重要機(jī)泵的運(yùn)行狀態(tài)分析；趨勢圖（包括任意時間段趨勢圖、不同測點(diǎn)趨勢比較圖；用戶可定義：分、時、日、周、月、年或任意時間段等）趨勢分析常規(guī)趨勢分析分頻趨勢分析振動、溫度常規(guī)分析密封參數(shù)分析波形、頻譜分析歷史比較圖單值/多值棒圖(2)高級分析圖譜軸承包絡(luò)分析多