一种基于物联网的数据采集故障预警系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业物联网技术领域，特指一种基于物联网的数据采集故障预警系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]物联网技术逐渐普及应用到各大型项目，作为物联网应用中最基础的硬件数据采集系统，将基层设备运行时产生的大量数据采集到云服务端，作相应的云应用，实现对系统中大量运行设备的实时监控及管理。例如，基于物联网的中央空调管理系统，现有的中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。采用液体汽化制冷的原理为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷;制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。该系统中设有大量基础运行设备，如空气压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等，各设备在日常运行过程中，会产生大量的实时数据，通过监控这些实时数据，可对其进行日常维护或故障预警等管理工作。
[0003]在监控采集的实时数据过程中，当运行设备发生故障时，监控人员将及时出勤，到现场或远程进行维修及保养工作。每次发生故障的时候，根据当时实时数据的情况进行记录，并设定预警数据记录规则，形成今后监控工作的预警机制。如上述中央空调管理系统，常见的故障包括:吸气温度过高或过低、排气温度不正常、排气压力较高或过低等，在发生故障的时候产生的实时数据，如故障代码、数据属性、数据的上下限范围、报文内容以及接收对象等，这一系列实时数据记录下来，并设定故障报表，设定监控规则，作为今后故障预警将非常需要。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种基于物联网的数据采集故障预警系统及其控制方法，将设备发生故障时产生的数据状态，进行记录并形成故障数据的预警规则，应用于今后对数据采集的实时监控，并提前作出预警工作，防止设备在相同情况下的故障再次发生。
[0005]为了达到上述目的给出，本发明的技术方案:
[0006]—种基于物联网的数据采集故障预警系统，包括数据采集网关、传输总线以及连接到传输总线的多个运行设备，所述数据采集网关设有存储器和报警模块，并通过传输总线接收各运行设备的实时数据;所述数据采集网关还包括故障预警装置，所述故障预警装置设有预警模块、检测器以及数据比对器，所述预警模块用于记录设备发生故障时产生的数据并生成预警规则;所述检测器对实时数据进行识别，并通过数据对比器将数据与预警模块的预警规则进行对比分析，当与预警规则相符时，控制报警模块发出预警信号。
[0007]其中，所述预警模块包括记录器和预警规则库，所述记录器用于记录运行设备故障时产生的数据，并将故障数据的参数生成预警规则，存入所述预警规则库，供所述数据对比器调用。
[0008]进一步地，所述报警模块包括报文显示器以及声音预警器，所述报文显示器发出图文性的警示信息;所述声音预警器发出预警响铃的声音警报。让报警模块通过视觉及听觉的多种形式，提醒监控人员。
[0009]再进一步，所述存储器包括普通数据报文库以及COV数据报文库;所述普通数据报文库用于存放运行设备正常运作产生的正常数据;所述COV数据报文库用于存放运行设备异常所产生的异常数据。
[0010]关于COV数据，一般是指离散程度较大的数据。在实际应用中，若运行设备发生异常，则其产生的运行数据与之前该运行设备产生的数据具有较大变动。因此，本发明的数据采集故障预警系统将运行设备在异常状态下所产生的运行数据标识为COV数据，并作相应的操作。
[0011]在上述基础上，所述检测器对实时数据进行分析，并将分析后的数据分别发送到普通数据报文库或COV数据报文库。
[0012]本发明还提供一种应用上述数据采集故障预警系统的控制方法，其步骤包括:
[0013]Ql:所述数据采集网关通过传输总线接收各运行设备的实时数据；
[0014]Q2:所述故障预警装置对接收的实时数据进行监控；
[0015]Q3:所述检测器对实时数据进行分析，当实时数据为运行设备产生的异常数据时，跳转到步骤Q4;当实时数据为运行设备产生的正常数据时，将正常数据发送到所述存储器的普通数据报文库；
[0016]Q4:所述数据比对器将异常数据与预警规则库的预警规则进行比对，当异常数据符合预警值时，发出指令信号控制报警模块发出警报；否则，将异常数据发送到存储器的COV数据报文库。
[0017]进一步地，在所述检测器对实时数据进行分析前，还包括对预警规则的设定步骤，其步骤包括:
[0018]S1:当运行设备发生故障时，所述预警模块的记录器将运行设备的故障数据记录并生成参数表；
[0019]S2:所述记录器将故障数据参数表存入预警规则库；
[0020]S3:根据运行设备的标准运行状态及异常数据产生程度作预设，设定预警值。
[0021]其中，所述运行设备的故障数据包括:故障代码、数据属性、数据上下限范围、报文内容及接收对象等实时数据内容。
[0022]进一步地，所述控制方法还包括对所述预警值的设定步骤，该步骤为达到该故障数据前的提前值设置。具体地，所述提前值可设置在该故障数据参数的上、下范围内，可根据实际应用情况进行提前值的参数设定。
[0023]进一步地，所述报警模块通过报文形式发出警示信息和/或通过预警响铃形式发出声音警报。图文和响铃的两种方式，可根据实际情况，同时进行或各自单独进行，以便通知监控人员及时引起注意，并作相应处理。
[0024]本发明一种基于物联网的数据采集故障预警系统及其控制方法，通过数据采集网关设有的故障预警装置，将运行设备故障发生时所产生的实时数据进行记录，并形成故障数据的预警规则。当数据采集时，通过故障预警装置的检测器对运行数据的实时数据进行识别，如设备产生的异常数据，则将该异常数据与上述记录及形成预警规则的预警值进行比对分析，若与预警值相符，则确认该运行设备的运行状态将逐渐接近故障发生的状态，应立刻进行预警提醒工作，通知监控人员作出相应处理，避免该运行设备再次发生故障，从而导致该运行设备瘫痪，影响整个数据采集系统的运作效率。
【附图说明】
[0025]图1为本发明一种基于物联网的数据采集故障预警系统的结构示意图；
[0026]图2为应用本发明一种基于物联网的数据采集故障预警系统的控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0027]结合【附图说明】本发明的一种基于物联网的数据采集故障预警系统及其控制方法。
[0028]如图1所示，该数据采集故障预警系统，包括数据采集网关、传输总线以及连接到传输总线的多个运行设备，所述数据采集网关设有存储器和报警模块，并通过传输总线接收各运行设备的实时数据;所述数据采集网关还包括故障预警装置，所述故障预警装置设有预警模块、检测器以及数据比对器，所述预警模块用于记录设备发生故障时产生的数据并生成预警规则;所述检测器对实时数据进行识别，并通过数据对比器将数据与预警模块的预警规则进