专利名称：空压机监控系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种监控系统及方法，尤其涉及一种空压机监控系统及方法。
背景技术：
空压站是给生产车间供应压缩气体的站点，它的正常工作是生产车间正常生产运作的保障。空压站必须保证设备能长期而可靠地运行，提供稳定的供气压力，满足生产单位不同负荷的用气需求。空压机作为空压站最主要且最耗能的设备，它的正常运行以及工作状态直接关系着空压站的气电比(生产1立方米压缩空气需要消耗多少度电)。目前，空压机在运行过程中普遍存在能源利用率低的状况，其主要原因在于1.空压机存在空载、卸载运行情况，制约了空压机能源利用率的提升，不利于空压机的长期运行；2.不能及时发现空压机的运行情况和空压管道的内部变化，导致不能合理的对空压机进行启停操作，从而造成能源的浪费及空压机本身的机械损耗。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种空压机监控系统，其对空压管道数据及空压机数据进行分析，以便于及时对空压机进行相应处理，降低了空压机的能耗，同时降低了监控成本，提高了监控效率。鉴于以上内容，还有必要提供一种空压机监控方法，其能够对空压管道数据及空压机数据进行分析，以便于及时对空压机进行相应处理，降低了空压机的能耗，同时降低了监控成本，提高了监控效率。一种空压机监控系统，该系统包括空压机、空压机控制器、第一数据转换器、传感器、第二数据转换器及空压机监控服务器，所述第一数据转换器通过网络与该空压机控制器及空压机监控服务器进行通信连接；所述空压机与空压管道连接，用于压缩空气，并将压缩的空气输入到空压管道中；所述空压机控制器通过网络与空压机进行通信连接，用于控制空压机的运行及采集空压机数据，并将该空压机数据传送给第一数据转换器；所述第一数据转换器用于将接收到的空压机数据传送给空压机监控服务器；所述第二数据转换器通过网络与该传感器及空压机监控服务器进行通信连接；所述传感器位于空压管道的表面用于采集空压管道的空压管道数据，并将该空压管道数据传送给第二数据转换器；所述第二数据转换器，用于将该接收的空压管道数据传送给空压机监控服务器；所述空压机监控服务器用于读取上述空压管道数据及空压机数据，并根据所述读取的空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围判断是否需要对空压机进行处理，及当判断结果为需要对空压机进行处理时，生成对空压机的处理信息，以通知相关人员对空压机进行处理。—种空压机监控方法，该方法包括以下步骤(a)空压机压缩空气并将压缩的空气输入到空压管道中；(b)空压机控制器采集空压机数据，并将该空压机数据传送给第一数据转换器；(C)第一数据转换器将接收到的空压机数据传送给空压机监控服务器；(d)传感器采集空压管道的空压管道数据，并将该空压管道数据传送给第二数据转换器；(e)第二数据转换器将该接收的空压管道数据传送给空压机监控服务器；(f)空压机监控服务器读取上述空压管道数据及空压机数据，并根据所述读取的空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围判断是否需要对空压机进行处理，及当判断结果为需要对空压机进行处理时，生成对空压机的处理信息。相较于现有技术，所述的空压机监控系统及方法，能够对空压管道数据及空压机数据进行分析，以便于用户及时对空压机进行相应处理，降低空压机能耗的同时，降低了监控成本，提高了监控效率。
图1是本发明空压机监控系统的运行环境图。图2是本发明空压机监控系统较佳实施例的功能模块图。图3是本发明空压机监控方法较佳实施例的流程图。主要元件符号说明
空压管道100传感器10空压机20空压机控制器30第一数据转换器40第二数据转换器50空压机监控服务器60数据库服务器70信息发送主机80电视墙90读取模块601判断模块602生成模块603通知模块604存储模块60具体实施例方式如图1所示，是本发明空压机监控系统的应用环境图。该监控系统主要包括多个传感器10、空压机20、空压机控制器30、第一数据转换器40、第二数据转换器50及空压机监控服务器60。所述传感器10安装在空压管道100的表面，用于实时采集空压管道100的空压管道数据，所述空压管道数据包括空压管道100内的气体压强、气体流量等。为保证所采集的空压管道数据的准确，在本较佳实施例中，所述传感器10采集到的压强的精度小于0. 01兆帕(MPa)，气体流量的精度小于0. 1升/分。所述空压管道100用于将压缩的气体传输到各个生产车间，例如，主板的生产车间。其中，该空压机监控系统可将监控区域分成多个区，例如，图1中A区、B区，每个区都有空压机20、空压机控制器30、第二数据转换器40及空压机监控服务器60。以下以A区中的空压机20、空压机控制器30、第一数据转换器40及空压机监控服务器60进行说明该空压机监控系统。所述空压机20与空压管道100相连，该空压机20用于压缩空气，并将压缩的空气注入到空压管道100中。所述空压机20可以是离心式空压机，也可以是螺杆式空压机。所述空压机控制器30安装在空压机20及第一数据转换器40之间，该空压机控制器30用于采集空压机20的信息，并控制空压机20的启动和停止。所述第一数据转换器40安装在空压机控制器30及空压机监控服务器60之间，通过网络与空压机控制器30及空压机监控服务器60建立通信连接，实现数据交互。该第一数据转换器40用于接收空压机控制器30采集的空压机数据，并将接收的空压机数据传送给空压机监控服务器60。所述空压机数据包括空压机停止运转时的开机时间，空压机进气阀的开启度、卸载阀的开启度等信息。所述第二数据转换器50安装在传感器10及空压机监控服务器60之间，通过网络与空压机监控服务器60建立通信连接，实现数据交互。此时，该第二数据转换器50用于接收传感器10采集的空压管道数据，并将接收的空压管道数据传送给空压机监控服务器60。所述空压机监控服务器60用于读取第一数据转换器40所传送的空压机数据，及读取第二数据转换器50所传送的空压管道数据，并根据该空压机数据及空压管道数据，判断是否需要对空压机20进行相应的处理，该方法提高了空压机的能源利用率。在本较佳实施例中，该空压机监控服务器60为监视、控制与数据采集(Supervisory control and dataacquisition, SCADA)服务器。多个空压机监控服务器60之间还可以实现互为代理功能。在本较佳实施例中，每个区的空压机监控服务器60在运行的过程中都有日志记录(例如，空压机监控服务器60 在正常运行的过程中，每分钟向日志记录中插入一个状态信息，以说明空压机监控服务器 60处于工作状态)，若某一个区的空压机监控服务器60的日志记录在一定的时间内(例如，半个小时)没有更新，则说明该区的空压机监控服务器60没有工作，其它区的空压机监控服务器60自动代理该区的空压机监控服务器60的工作。具体而言，如图1所示，若A区的空压机监控服务器60的日志记录没有更新，则说明A区的空压机监控服务器60出现故障，B区的空压机监控服务器60自动代理A区的空压机监控服务器60的工作。此外，该空压机监控系统还可以包括数据库服务器70、信息发送主机80及电视墙90。其中，空压机监控服务器60、数据库服务器70、信息发送主机80之间通过网络可以进行数据交互。具体而言，空压机监控服务器60通过网络将读取的空压管道数据及空压机数据存储到数据库服务器70中，作为历史数据供查询及分析。若空压管道100中的气体压强或气体流量不正常，则空压机监控服务器60通过网络发送控制指令给空压机控制器 30以启动或者关停空压机20使空压管道100正常工作，此时，空压机监控服务器60还发送通知给信息发送主机80，使信息发送主机80发送信息给相关的人员，并在与信息发送主机 80相连接的电视墙90上显示发送的信息。所述信息发送主机80用于当空压管道100工作不正常时，接收空压机监控服务器 60的通知，产生处理信息并将处理信息传送给电视墙90。该信息发送主机80还可以启动喇叭报警、启动警戒灯(例如，红灯)、发送短信或邮件给相关人员等，该信息发送主机80可以是个人计算机、网络信息发送服务器，还可以是任意其它适用的计算机。如图2所示，是本发明空压机监控服务器60较佳实施例的功能模块图。该空压机监控服务器60包括读取模块601、判断模块602、生成模块603、通知模块604及存储模块 605。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述中都以模块描述。所述读取模块601用于读取第一数据转换器40传送过来的空压机数据，及读取第二数据转换器50传送过来的空压管道数据。具体而言，第一数据转换器40将空压机数据及第二数据转换器50将空压管道数据通过网络传送给空压机监控服务器60，读取模块601 读取该传送过来的空压机数据及空压管道数据。所述空压机数据包括空压机20的开/关机状态信息、空压机20的连续开机时间、空压机20的连续关机时间、空压机20的进气阀的开启度及卸载阀的开启度等。所述判断模块602用于判断所述读取的空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围内，进而判断是否需要对空压机20进行处理。在本较佳实施例中，若所述空压机数据或所述空压管道数据不在设定的范围内，则判断结果为需要对空压机20进行处理。在此种情形下，通常按照空压机连续关机时间长短的顺序来启动空压机，直到空压管道的气压数据及流量数据在设定的范围内。具体而言，当空压管道100的气压为23Mpa，低于设置的气压25Mpa时，若此状态连续15分钟未发生改变，则由信息发送主机80通知相关人员按照空压机连续关机时间长短的顺序来启动空压机20，以补充空压管道100中的气压。当空压管道数据在设定的范围内而空压机数据不在设定的范围内时，按照空压机连续开机时间长短的顺序来关停空压机20，直到空压机数据在设定的范围内。例如，检测到空压机数据中的空压机进气阀的开启度低于5%及卸载阀的开启度高于50%，且此状态连续30分钟未改变，则由信息发送主机80通知相关人员按照开机时间的顺序来关停空压机20。所述生成模块603用于当需要对空压机20进行处理时，生成对该空压机20的处理信息。具体而言，若需要对某一台空压机20进行处理，则生成一条处理信息，该处理信息包括该空压机20的编号，对空压机20的处理方式，处理空压机20的原因等内容。例如，某一条生成的处理信息的内容如下空压机编号001 ；处理方式关机；
原因进气阀的开启度为4%且卸载阀的开启度为M%。所述通知模块604用于将上述生成模块603生成的处理信息发送给信息发送主机 80，通知该信息发送主机80将该处理信息发送给相关人员。该信息发送主机80的进行信息发送的方式包括在电视墙90上显示处理信息、发送短信或邮件给相关人员。所述存储模块605用于将空压机数据及空压管道数据存储到数据库服务器70中。 此外，存储模块605还将空压机监控服务器60在运行过程中生成的日记记录存储数据库服务器70中，以便其它区的空压机监控服务器60能够读取该日志记录，从而实现多个空压机监控服务器60之间的工作代理。如图3所示，是本发明空压机监控方法较佳实施例的流程图。步骤S10，空压机控制器30实时采集空压机20的数据，该空压机数据包括空压机 20的开/关机状态信息、空压机20的连续开机时间、空压机20的连续关机时间、空压机20 的进气阀的开启度及卸载阀的开启度等。步骤S20，第一数据转换器40通过网络接收该空压机控制器30所采集的空压机数据并将所接收的空压机数据通过网络传送给空压机监控服务器60。步骤S30，传感器10实时采集空压管道100的空压管道数据，该空压管道数据包括空压管道100的气体压强、气体流量等。所述传感器10是压力/流量传感器。步骤S40，第二数据转换器50通过网络接收该传感器10采集的空压管道数据并将所接收的空压管道数据通过网络传送给空压机监控服务器60。步骤S50，读取模块601读取第一数据转换器40传送过来的空压机数据及第二数据转换器50传送过来的空压管道数据。步骤S60，判断模块602判断所述空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围内，进而判断是否需要对空压机20进行处理。具体而言，若所述空压机数据和空压管道数据在设定的范围内，则判断结果为不需要对空压机20进行处理，并进入步骤S90。若所述空压机数据或所述空压管道数据不在设定的范围内，则判断结果为需要对空压机20进行处理，流程进入步骤S70。步骤S70，生成模块603生成对空压机20的处理信息。具体而言，若需要对某一台空压机20进行处理，则生成一条处理该空压机20的处理信息，该处理信息中包括该空压机 20的编号，对空压机20的处理方式，处理空压机20的原因等内容。例如，某一条生成的处理信息的内容如下空压机编号001 ；处理方式关机；处理原因进气阀开启度为4%且卸载阀开启度为M%。步骤S80，通知模块604将上述生成模块603所生成的处理信息发送给信息发送主机80，通知该信息发送主机80将该处理信息发送给相关人员。该信息发送主机80的信息发送方式包括在电视墙90上显示处理信息、发送短信或邮件给相关人员。步骤S90，存储模块605用于将空压机数据及空压管道数据存储到数据库服务器 70中。本实施例中，该步骤S90也可于步骤S20后执行，即在空压机监控服务器60接收到第一数据转换器40所传送的空压机数据后，通过存储模块605将该空压机数据直接存储到数据库服务器70中。该步骤S90也可于步骤S40后执行，即在空压机监控服务器60接收到第二数据转换器50所传送的空压管道数据后，通过存储模块605将该空压管道数据直接存储到数据库服务器70中。另外，本流程中的步骤SlO和步骤S30没有顺序限制，可以同时进行，同理，步骤 S20和步骤S40也可以同步执行。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种空压机监控系统，其特征在于，该系统包括空压机、空压机控制器、第一数据转换器、传感器、第二数据转换器及空压机监控服务器，其中所述第一数据转换器通过网络与该空压机控制器及空压机监控服务器进行通信连接；所述空压机与空压管道连接，用于压缩空气，并将压缩的空气输入到空压管道中； 所述空压机控制器通过网络与空压机进行通信连接，用于控制空压机的运行及采集空压机数据，并将该空压机数据传送给第一数据转换器；所述第一数据转换器用于将接收到的空压机数据传送给空压机监控服务器； 所述第二数据转换器通过网络与该传感器及空压机监控服务器进行通信连接； 所述传感器位于空压管道的表面，用于采集空压管道的空压管道数据，并将该空压管道数据传送给第二数据转换器；所述第二数据转换器用于将该接收的空压管道数据传送给空压机监控服务器；及所述空压机监控服务器用于读取上述空压管道数据及空压机数据，并根据所述读取的空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围判断是否需要对空压机进行处理，及当判断结果为需要对空压机进行处理时，生成对空压机的处理信息，以通知相关人员对空压机进行处理。
2.如权利要求1所述的空压机监控系统，其特征在于，所述空压机监控服务器包括 读取模块，用于读取第一数据转换器传送过来的空压机数据，及读取第二数据转换器传送过来的空压管道数据；判断模块，用于判断所述读取的空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围内来判断是否需要对空压机进行处理；生成模块，用于当需要对空压机进行处理时，生成处理该空压机的处理信息； 通知模块，用于将上述生成模块生成的处理信息发送给信息发送主机，通知该信息发送主机将该处理信息发送给相关人员；及存储模块，用于将空压机数据及空压管道数据存储到一台数据库服务器中。
3.如权利要求1或2所述的空压机监控系统，其特征在于，所述空压管道数据包括空压管道的气压数据及流量数据，所述空压机数据包括空压机的开/关机状态信息、空压机的连续开机时间、空压机的连续关机时间、空压机的进气阀的开启度及卸载阀的开启度。
4.如权利要求3所述的空压机监控系统，其特征在于，当空压管道数据不在设定的范围内时，按照空压机连续关机时间长短的顺序来启动空压机，直到空压管道的气压数据及流量数据在设定的范围内。
5.如权利要求3所述的空压机监控系统，其特征在于，当空压管道数据在设定的范围内而空压机数据不在设定的范围内时，按照空压机连续开机时间长短的顺序来关停空压机，直到空压机数据在设定的范围。
6.一种空压机监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 空压机压缩空气并将压缩的空气输入到空压管道中；空压机控制器采集空压机数据，并通过第一数据转换器将该空压机数据传送给空压机监控服务器；传感器采集空压管道的空压管道数据，并通过第二数据转换器将该空压管道数据传送给空压机监控服务器；空压机监控服务器读取上述空压管道数据及空压机数据，并通过判断所读取的空压管道数据及空压机数据是否在设定的范围内来判断是否需要对空压机进行处理；及当判断结果为需要对空压机进行处理时，生成处理空压机的处理信息，以通知相关人员对空压机进行处理。
7.如权利要求6所述的空压机监控方法，其特征在于，所述步骤当判断结果为需要对空压机进行处理时，生成处理空压机的处理信息，以通知相关人员对空压机进行处理包括如下步骤生成处理该空压机的处理信息；将上述生成的处理信息发送给信息发送主机，通知该信息发送主机将该处理信息发送给相关人员；及将空压机数据及空压管道数据存储到一台数据库服务器中。
8.如权利要求6或7所述的空压机监控方法，其特征在于，所述空压管道数据包括空压管道的气压数据及流量数据，所述空压机数据包括空压机的开/关机状态信息、空压机的连续开机时间、空压机的连续关机时间、空压机的进气阀的开启度及卸载阀的开启度。
9.如权利要求8所述的空压机监控方法，其特征在于，当空压管道数据不在设定的范围内时，按照空压机连续关机时间长短的顺序来启动空压机，直到空压管道的气压数据及流量数据在设定的范围内。
10.如权利要求8所述的空压机监控方法，其特征在于，当空压管道数据在设定的范围内而空压机数据不在设定的范围内时，按照空压机连续开机时间长短的顺序来关停空压机，直到空压机数据在设定的范围内。
全文摘要
一种空压机监控方法，包括以下步骤空压机压缩空气并将压缩的空气输入到空压管道中；空压机控制器采集空压机数据，并通过第一数据转换器将该空压机数据传送给空压机监控服务器；传感器采集空压管道的空压管道数据，并通过第二数据转换器将该空压管道数据传送给空压机监控服务器；空压机监控服务器通过将所述空压管道数据及空压机数据与所设定的范围进行比较，来判断是否需要对空压机进行处理，及当判断结果为是时，生成对空压机的处理信息，以通知相关人员对空压机进行处理。本发明还提供一种空压机监控系统。利用本发明可降低空压机的能耗，提高监控效率。
文档编号F04B49/08GK102213212SQ201010142770
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者付攀, 何冰玉, 王志麒, 詹中根, 陈立波 申请人:捷达世软件(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司