嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，包括監(jiān)控中心計算機、主控單元、無線監(jiān)控終端節(jié)點、傳感器組件、報警與執(zhí)行組件、云服務(wù)器以及智能手機終端，所述主控單元由相連接的嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和Zigbee協(xié)調(diào)器模塊組成，所述主控單元通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)分別與所述監(jiān)控中心計算機和所述無線監(jiān)控終端節(jié)點通信連接，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和所述云服務(wù)器與所述智能手機終端進行遠程無線通信，所述智能網(wǎng)關(guān)采用P2P遠程無線通信方式與云服務(wù)器進行遠距離無線通信。通過上述方式，本實用新型監(jiān)控準確率高，及時迅速發(fā)現(xiàn)問題，減少人工檢查的操作誤差，節(jié)省人力，提高了工作效率。
【專利說明】
嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種三相異步電機故障診斷裝置，特別是涉及一種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三相異步電機廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，為了確保三相異步電機能夠正常、平穩(wěn)地工作，準確判斷其可能出現(xiàn)的一種或多種可能出現(xiàn)的常見故障，對排除故障，維護其正常工作是十分必要的，如果檢測到電機出現(xiàn)故障，首先根據(jù)嵌入式芯片ARM9中中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)機判斷出可能出現(xiàn)的一種或幾種故障，并根據(jù)學(xué)習(xí)機判斷出的故障進行電機的維護、檢修，是三相異步電機應(yīng)用領(lǐng)域中急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，該裝置的監(jiān)控準確率高，實時性強，減少人工檢查的操作誤差，節(jié)省人力，提高工作效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供了一種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，包括監(jiān)控中心計算機、主控單元、無線監(jiān)控終端節(jié)點、傳感器組件、報警與執(zhí)行組件、云服務(wù)器以及智能手機終端，所述傳感器組件和所述報警與執(zhí)行組件分別與所述無線監(jiān)控終端節(jié)點相連接，所述主控單元由相連接的嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和Zigbee協(xié)調(diào)器模塊組成，所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)中包含有32位嵌入式芯片ARM9，所述主控單元通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)分別與所述監(jiān)控中心計算機和所述無線監(jiān)控終端節(jié)點通信連接，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和所述云服務(wù)器與所述智能手機終端進行遠程無線通信，所述智能網(wǎng)關(guān)采用P2P遠程無線通信方式與云服務(wù)器進行遠距離無線通信。
[0005]在本實用新型一個較佳實施例中，所述無線監(jiān)控終端節(jié)點、Zigbee協(xié)調(diào)器模塊、嵌入式智能網(wǎng)關(guān)、監(jiān)控中心計算機及智能手機終端通過P2P遠程無線通信進行連接。
[0006]在本實用新型一個較佳實施例中，所述主控單元采用基于Zigbee技術(shù)的近距離無線數(shù)據(jù)傳輸和基于P2P技術(shù)的遠距離無線數(shù)據(jù)傳輸模式相結(jié)合，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊采用串口通信的方式傳輸給所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)，所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)通過P2P遠程無線通信方式傳輸給監(jiān)控中心計算機。所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)與所述云服務(wù)器以P2P遠程無線通信方式和所述智能手機終端連接。
[0007]在本實用新型一個較佳實施例中，所述無線監(jiān)控終端節(jié)點為一個或多個，所述每個無線監(jiān)控終端節(jié)點分別置于所述不同的三相異步電機上。
[0008]在本實用新型一個較佳實施例中，所述傳感器組件包括電壓傳感器、電流傳感器中的一種或多種，所述電壓傳感器檢測所述三相異步電機的輸入電壓，所述電流傳感器檢測所述三相異步電機的電流。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型的嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，能自動每隔一段時間記錄一組電機轉(zhuǎn)子的電壓、電流的數(shù)值，并通過Zigbee協(xié)調(diào)器模塊傳輸?shù)街骺貑卧腁RM9芯片中，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法判斷電機是否出現(xiàn)故障，以及出現(xiàn)那種常見故障，本算法經(jīng)過改進后，可同時測出兩種常見故障。再按照三相異步電機上Zigbee終端節(jié)點的編號即可確定出了故障的三相異步電機的位置。本裝置監(jiān)控準確率高，及時迅速發(fā)現(xiàn)問題，減少人工檢查的操作誤差，節(jié)省人力，提高了工作效率。是對遠距離分散的多個同時運行的三相異步電機進行故障檢測及統(tǒng)一管理的最有效技術(shù)手段。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0011 ]圖1是本實用新型三相異步電機故障診斷裝置的一較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]如圖1所示，本實用新型實施例包括:
[0014]—種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，包括監(jiān)控中心計算機、主控單元、無線監(jiān)控終端節(jié)點、傳感器組件、報警與執(zhí)行組件、云服務(wù)器、智能手機終端以及被監(jiān)控的三相異步電機。
[0015]所述傳感器組件和所述報警與執(zhí)行組件分別與所述無線監(jiān)控終端節(jié)點相連接，所述主控單元由相連接的嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和Zigbee協(xié)調(diào)器模塊組成，所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)中包含有32位嵌入式芯片ARM9，所述主控單元通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)分別與所述監(jiān)控中心計算機和所述無線監(jiān)控終端節(jié)點通信連接，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和所述云服務(wù)器與所述智能手機終端進行遠程無線通信，所述智能網(wǎng)關(guān)采用P2P遠程無線通信方式與云服務(wù)器進行遠距離無線通信。
[0016]上述中，所述主控單元包括Zigbee協(xié)調(diào)器模塊和嵌入式智能網(wǎng)關(guān)，所述無線監(jiān)控終端節(jié)點、Zigbee協(xié)調(diào)器模塊、嵌入式智能網(wǎng)關(guān)、監(jiān)控中心計算機及智能手機終端通過P2P遠程無線通信進行連接。
[0017]進一步，所述主控單元采用基于Zigbee技術(shù)的近距離無線數(shù)據(jù)傳輸和基于P2P技術(shù)的遠距離無線數(shù)據(jù)傳輸模式相結(jié)合，所述無線監(jiān)控終端節(jié)點將信息傳遞給所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊，同時所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊采用串口通信的方式將信息傳輸給所述智能網(wǎng)關(guān)遠程通信模塊，所述智能網(wǎng)關(guān)遠程通信模塊通過P2P無線通信方式傳輸給監(jiān)控中心計算機。所述協(xié)調(diào)器通過所述智能網(wǎng)關(guān)與所述云服務(wù)器以P2P遠程無線通信模式和所述智能手機終端連接。
[0018]本實施例中，所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)采用嵌入式芯片ARM9作為核心單元，既有計算分析功能，也有通信功能，是Zigbee個域網(wǎng)同外網(wǎng)連接起來的橋梁。Zigbee協(xié)調(diào)器模塊負責(zé)發(fā)起并組織一個用于測控的無線傳感網(wǎng)，在主控單元內(nèi)部，Zigbee協(xié)調(diào)器模與智能網(wǎng)關(guān)進行串口通信，利用智能網(wǎng)關(guān)采用P2P遠程無線通信的模式，克服了由Zigbee協(xié)調(diào)器模塊組成的無線傳感網(wǎng)傳輸距離短的弊端，可直接與監(jiān)控中心計算機進行遠程無線通信，也可與手機等智能移動終端通信。極大地方便了用戶管理，提高了產(chǎn)品的技術(shù)含量。
[0019]所述主控單元通過所述云服務(wù)器同時與所述監(jiān)控中心計算機和所述無線監(jiān)控終端節(jié)點進行遠距離無線數(shù)據(jù)通信。所述的主控單元中的嵌入式智能網(wǎng)關(guān)與主控單元中的Zigbee協(xié)調(diào)器模塊連接，可獲取無線監(jiān)控終端節(jié)點的數(shù)據(jù)信息，嵌入式智能網(wǎng)關(guān)通過P2P與云服務(wù)器進行遠距離無線通信，所述的云服務(wù)器與所述的智能手機終端進行數(shù)據(jù)傳輸，可實現(xiàn)無線監(jiān)控終端節(jié)點與智能手機終端進行遠距離無線數(shù)據(jù)通信。所述傳感器組件和所述報警與執(zhí)行組件分別與所述無線監(jiān)控終端節(jié)點相連接。這樣，可通過監(jiān)控中心計算機和手機終端兩種方式對不同的三相異步電機進行群體監(jiān)控。
[0020]所述無線監(jiān)控終端節(jié)點為一個或多個，所述每個無線監(jiān)控終端節(jié)點分別置于所述不同的三相異步電機上。其中，所述傳感器組件包括電壓傳感器、電流傳感器中的一種或多種，所述電壓傳感器檢測所述三相異步電機的輸入電壓，所述電流傳感器檢測所述三相異步電機的電流。同時，所述傳感器組件分時段循環(huán)檢測電壓、電流參數(shù)，每組數(shù)值作為特征向量輸入智能網(wǎng)關(guān)的核心芯片ARM9中，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行一種或多種常見故障識別。一旦檢測到故障，直接啟動報警與執(zhí)行組件中的執(zhí)行單元進行報警，同時對出現(xiàn)故障的三相異步電機進行故障類型顯示和停機處理。
[0021]本實用新型的一種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置通過智能網(wǎng)關(guān)中的ARM9芯片，可以對電機常見故障的一種或幾種進行分析、判斷，找出故障的根源。該裝置監(jiān)控準確率高，降溫及時迅速，提高了工作效率，能對遠距離且分散的三相異步電機進行故障診斷和識別。
[0022]綜上所述，本實用新型的嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，能自動每隔一段時間記錄一組電機轉(zhuǎn)子的電壓、電流的數(shù)值，并通過Zigbee協(xié)調(diào)器模塊傳輸?shù)街骺貑卧腁RM9芯片中，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法判斷電機是否出現(xiàn)故障，以及出現(xiàn)那種常見故障，本算法經(jīng)過改進后，可同時測出兩種常見故障。再按照三相異步電機上Zigbee終端節(jié)點的編號即可確定出了故障的三相異步電機的位置，本裝置監(jiān)控準確率高，及時迅速發(fā)現(xiàn)問題，減少人工檢查的操作誤差，節(jié)省人力，提高了工作效率，是對遠距離分散的多個同時運行的三相異步電機進行故障檢測及統(tǒng)一管理的最有效技術(shù)手段。
[0023]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式與無線傳感網(wǎng)相結(jié)合的三相異步電機故障診斷裝置，其特征在于，包括監(jiān)控中心計算機、主控單元、無線監(jiān)控終端節(jié)點、傳感器組件、報警與執(zhí)行組件、云服務(wù)器以及智能手機終端，所述傳感器組件和所述報警與執(zhí)行組件分別與所述無線監(jiān)控終端節(jié)點相連接，所述主控單元由相連接的嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和Zigbee協(xié)調(diào)器模塊組成，所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)中包含有32位嵌入式芯片ARM9，所述主控單元通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)分別與所述監(jiān)控中心計算機和所述無線監(jiān)控終端節(jié)點通信連接，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)和所述云服務(wù)器與所述智能手機終端進行遠程無線通信，所述智能網(wǎng)關(guān)采用P2P遠程無線通信方式與云服務(wù)器進行遠距離無線通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相異步電機故障診斷裝置，其特征在于，所述無線監(jiān)控終端節(jié)點、Zigbee協(xié)調(diào)器模塊、嵌入式智能網(wǎng)關(guān)、監(jiān)控中心計算機及智能手機終端通過P2P遠程無線通信進行連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相異步電機故障診斷裝置，其特征在于，所述主控單元采用基于Zigbee技術(shù)的近距離無線數(shù)據(jù)傳輸和基于P2P技術(shù)的遠距離無線數(shù)據(jù)傳輸模式相結(jié)合，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊采用串口通信的方式傳輸給所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)，所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)通過P2P遠程無線通信方式傳輸給監(jiān)控中心計算機，所述Zigbee協(xié)調(diào)器模塊通過所述嵌入式智能網(wǎng)關(guān)與所述云服務(wù)器以P2P遠程無線通信方式和所述智能手機終端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相異步電機故障診斷裝置，其特征在于，所述無線監(jiān)控終端節(jié)點為一個或多個，所述每個無線監(jiān)控終端節(jié)點分別置于所述三相異步電機上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相異步電機故障診斷裝置，其特征在于，所述傳感器組件包括電壓傳感器、電流傳感器中的一種或多種，所述電壓傳感器檢測所述三相異步電機的輸入電壓，所述電流傳感器檢測所述三相異步電機的電流。
【文檔編號】H04W84/18GK205427152SQ201521000391
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月7日
【發(fā)明人】朱樹先
【申請人】蘇州科技學(xué)院