基于客户端制氧设备远程故障诊断系统及故障诊断方法与流程

本发明涉及一种制氧设备远程故障诊断。特别是涉及一种基于客户端制氧设备远程故障诊断系统及故障诊断方法。

背景技术：

现有的医用制氧设备不具备远程故障诊断功能和现场故障查询功能，且操作人员通常不熟悉制氧原理和设备结构，一旦制氧设备出现故障后，操作人员无法判明故障原因，且与厂方技术人员电话沟通也很困难，异地技术人员不能及时准确的了解设备运行的真实状况，只能前往现场维修，有时甚至需要将个别配套设备或部件拆卸后返厂维修，从而导致停产检修时间过长，短则一、二周，长则半年，有的地方甚至一年多未能解决问题，如某高原边防单位，这严重影响用户使用，对医院而言，造成很大的经济损失，对高原守防官兵而言，缺氧问题得不到及时解决，身心健康受到很大影响。基于以上原因，需要开发基于客户端制氧设备远程故障诊断系统，在提高设备稳定性的同时具有信息化维护功能，可实现远程故障诊断与维护。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可同时对多个制氧站监控与远程故障诊断的基于客户端制氧设备远程故障诊断系统及故障诊断方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于客户端制氧设备远程故障诊断系统，包括现场制氧站和与所述现场制氧站通过网络进行通信的远程技术服务中心，所述的现场制氧站是分布在不同地区和不同位置的现场制氧站，所述的远程技术服务中心包括有：依次相连的通过网络与所述现场制氧站相连的服务中心路由器、用于接收现场制氧站的数据进行分析和存储的数据服务器、用于提取数据服务器中的数据并进行网页发布的web服务器、用于进行数据共享的交换机以及用于远程监控和故障诊断并将诊断结果反馈给现场制氧站的远程客户端。

所述的现场制氧站包括有：依次连接的制氧设备、plc控制器、远程控制终端、远程路由器，所述的远程控制终端连接查询机，所述远程路由器通过网络与所述远程技术服务中心中的服务中心路由器相连。

所述的远程控制终端与现场制氧站中的值班人员手机进行无线通信。

一种用于基于客户端制氧设备远程故障诊断系统的故障诊断方法，包括如下步骤：

1)查询机和数据服务器通过现场制氧站的远程控制终端获取制氧设备中各传感器采集的制氧设备的温度、压力和流量参数，制氧设备的运行状态，以及制氧设备检测点的故障信号；

2)通过故障信号判断是否为空压机、冷干机、制氧主机、氧压机以及传感器中的一种或一种以上的故障，是则分别通过现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端进行故障报警，并进入步骤3)；否则在现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端的主界面显示制氧设备的温度、压力和流量参数，制氧设备的运行状态；

3)在现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端的故障诊断界面显示故障现象；然后进入步骤4)；

4)确认故障载体及故障原因；包括：

判断空压机的排气压力是否小于设定压力值，是则为空压机的排气压力故障，进入步骤5)，否则继续判断空压机出口温度减去冷干机出口温度的值是否小于设定值，是则为冷干机制冷故障，进入步骤5)，否则继续判断冷干机出口温度是否大于设定值，是则为冷干机制冷故障，进入步骤5)，否则继续判断氧压机的电机是否正常运行，非正常运行则为氧压机的电机故障，进入步骤5)，正常运行则继续判断传感器信号是否正常，不正常则为传感器故障，进入步骤5)，否则继续判断制氧主机的氧浓度是否小于正常值，是则为氧浓度故障，进入步骤5)，否则继续判断制氧主机的氧流量是否小于正常值，是则为氧流量故障，进入步骤5)，否则继续判断制氧主机的起始点信号是否为1，是则为起始点故障，进入步骤5)，否则结束。

5)分别在现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端的主界面显示故障载体及故障原因；

6)将故障信息存入数据服务器中的数据库进行数据记录存储；

7)判断同一故障在设定时间内发生的次数是否大于设定的次数，是则通过制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和故障诊断计算机输出相应的报表，否则结束；

步骤1)所述的运行状态包括制氧设备运行时的进气压力值、吸附压力值、储氧压力值、氧浓度值和产氧流量以及制氧设备停止。

步骤3)所述的报表内容包括：故障发生的时间、故障类别、故障提示信息以及故障涉及的参数。

步骤4)所述的传感器信号是否正常，包括：是否为进气压力传感器断线、储氧压力传感器断线、吸附压力传感器断线、测氧浓度传感器断线、冷干机出口温度传感器断线、冷干机出口压力传感器断线、空压机排气压力传感器断线以及空压机排气温度传感器断线中的一种或一种以上。

本发明的一种制氧设备远程故障诊断系统及诊断方法，对纳入本发明所述的基于客户端制氧设备远程故障诊断系统中的任何一个用户都可以通过本系统客户端查询机了解故障原因，并得到解决方案。本发明能监控并记录制氧设备的吸附压力、制氧流量和氧浓度等参数；远程监控制氧设备的启停及获取制氧设备的运行状态；依据大量的故障数据进行制氧设备的远程故障诊断并且提供解决方案；记录与读取故障记录；网页与应用程序组成的多种形式的客户端；故障时短信提醒，兼容多套制氧设备。故障诊断方法可靠性高。本发明实现了异地远程技术服务中心专家系统或专业维修工程师对现场制氧设备运行状态的实时监测，并通过采集的数据进行故障诊断分析，给出解决方案，致使用户在第一时间内解决制氧设备故障，从而大幅缩短维修周期，有效提高检修效率，显著降低故障停机造成的经济损失，有效保障高原官兵身心健康。

附图说明

图1是本发明基于客户端制氧设备远程故障诊断系统的整体构成框图；

图2是本发明用于基于客户端制氧设备远程故障诊断系统的故障诊断方法的流程图。

图中

1：现场制氧站11：制氧设备

12：plc控制器13：远程控制终端

14：远程路由器15：查询机

16：值班人员手机2：远程技术服务中心

21：服务中心路由器22：数据服务器

23：web服务器24：交换机

25：远程客户端3：网络

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的一种基于客户端制氧设备远程故障诊断系统及故障诊断方法做出详细说明。

如图1所示，本发明的基于客户端制氧设备远程故障诊断系统，包括现场制氧站1和与所述现场制氧站1通过网络3进行通信的远程技术服务中心2，所述的现场制氧站1是分布在不同地区和不同位置的现场制氧站1，所述的远程技术服务中心2包括有：依次相连的通过网络3与所述现场制氧站1相连的服务中心路由器21、用于接收现场制氧站1的数据进行分析和存储并将结果反馈给现场制氧站1的数据服务器22、用于接收现场制氧站1的数据并进行网页发布的web服务器23、用于进行数据交换的交换机24以及用于远程下载、远程监控和故障诊断并将诊断结果反馈给现场制氧站1的远程客户端25。

所述的现场制氧站1包括有：依次连接的制氧设备11、plc控制器12、远程控制终端13、远程路由器14，所述的远程控制终端13还连接查询机15，所述远程路由器14通过网络3与所述远程技术服务中心2中的服务中心路由器21相连。所述的远程控制终端13与现场制氧站1中的值班人员的手机16进行无线通信。其中，所述的查询机15的型号可以选择喜仕达或鑫海视；所述plc控制器12与制氧设备11的通信方式与plc控制器12的型号有关，如plc控制器12的型号为omroncp1h，则通信方式为hostlink，plc控制器12的型号为hornerexl6e，则通信方式为modbusrtu；远程控制终端13的型号可以选择grm500ny系列或grm501n2y。

本发明的基于客户端制氧设备远程故障诊断系统的工作原理是：plc控制器12与制氧设备11通信，将制氧设备11中的流量、温度、压力与故障信号参数转为远程控制终端13可识别的数字信号。远程控制终端13与plc控制器12通信，将查询机15与远程客户端25的命令解析给plc控制器12，由plc控制器12控制制氧设备11。

远程控制终端13将制氧设备11的参数通过物联网传送到远程技术服务中心2侧的数据服务器22，远程客户端25通过局域网获得数据服务器22中的数据，从而对制氧设备11进行监控与数据分析，故障诊断。

查询机15通过以太网与远程控制终端13进行通信，远程控制终端13将制氧设备的参数数据传送到查询机15，查询机15实现对制氧设备11的监控。

当制氧设备11有故障时，制氧控制终端13具有短信报警功能，可将故障信息以短信的形式发送到值班人员的手机16中，值班人员通过手机查询制氧设备故障信息。

制氧设备故障信息通过远程控制终端13经过互联网传送到远程技术服务中心2侧的远程客户端25，专家人员通过经验、制氧设备数据分析与数据库中的解决方案进行故障诊断与提出解决方案。

如图2所示，本发明的基于客户端制氧设备远程故障诊断系统的故障诊断方法，包括如下步骤：

1)查询机和数据服务器通过现场制氧站的远程控制终端获取制氧设备中各传感器采集的制氧设备的温度、压力和流量参数，制氧设备的运行状态，以及制氧设备检测点的故障信号；所述的运行状态包括制氧设备运行时的进气压力值、吸附压力值、储氧压力值、氧浓度值和产氧流量以及制氧设备停止状态。

2)通过故障信号判断是否为空压机、冷干机、制氧主机、氧压机以及传感器中的一种或一种以上的故障，是则分别通过制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和故障诊断计算机进行故障报警，并进入步骤3)；否则在现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端的主界面显示制氧设备的温度、压力和流量参数，制氧设备的运行状态；

3)在现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端的故障诊断界面显示故障现象；然后进入步骤4)；

所述的报表内容包括：故障发生的时间、故障类别、故障提示信息以及故障涉及的参数。

4)确认故障载体及故障原因；包括：

判断空压机的排气压力是否小于设定压力值，是则为空压机的排气压力故障，进入步骤5)，否则继续判断空压机出口温度减去冷干机出口温度的值是否小于设定值，是则为冷干机制冷故障，进入步骤5)，否则继续判断冷干机出口温度是否大于设定值，是则为冷干机制冷故障，进入步骤5)，否则继续判断氧压机的电机是否正常运行，非常运行则为氧压机的电机故障，进入步骤5)，正常运行则继续判断传感器信号是否正常，不正常则为传感器故障，进入步骤5)，否则继续判断制氧主机的氧浓度是否小于正常值，是则为氧浓度故障，进入步骤5)，否则继续判断制氧主机的氧流量是否小于正常值，是则为氧流量故障，进入步骤5)，否则继续判断制氧主机的起始点信号是否为1，是则为起始点故障，进入步骤5)，否则结束；

所述的传感器信号是否正常，包括：是否为进气压力传感器断线、储氧压力传感器断线、吸附压力传感器断线、测氧浓度传感器断线、冷干机出口温度传感器断线、冷干机出口压力传感器断线、空压机排气压力传感器断线以及空压机排气温度传感器断线中的一种或一种以上；

5)分别在现场制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和远程客户端的主界面显示故障载体及故障原因；

6)将故障信息存入数据服务器中的数据库进行数据记录存储；

7)判断同一故障在设定时间内发生的次数是否大于设定的次数，是则通过制氧站的查询机、远程技术服务中心的数据服务器、web服务器和故障诊断计算机输出相应的报表，否则结束。