本实用新型涉及一种选煤厂关键设备监测系统，尤其是涉及一种选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统。
背景技术：
对于一个生产企业来说，生产设备的性能与完好状态是一个企业安全生产、完成生产任务和提高企业效益的关键，所以如何管理和维护生产设备是一个重要的问题。设备的全生命周期管理是指从采购、安装、使用、直到报废的整个生命过程中实施的有效管理和监控，其中设备的使用管理是设备全生命周期管理过程中的重要环节。设备的使用管理主要涉及设备的维护和维修管理，为了提高管理效率，利用现代技术对设备的运行状况进行实时监测，根据运行状态数据对设备的健康状态进行分析和评估，及时发现设备的故障隐患，为设备的维护和维修提供科学依据，所以设备运行状态的监测是十分必要的。
为了提高煤炭的质量和利用效率，满足不同用户的使用要求，需要将原煤进行洗选。选煤厂的任务是从原煤中分离出精煤、矸石并去除煤泥，为此选煤过程主要由原煤准备、原煤破碎、洗选分离和精煤储运等环节构成，这些环节的关键设备有准备车间原煤仓的仓下胶带输送机、动筛车间的原煤破碎机和过滤振动筛、主洗车间的原煤脱泥筛和重介洗煤工艺中的脱介筛以及储运车间的精煤胶带输送机等。
胶带输送机是由电动机经过减速机带动胶带机的驱动滚筒，利用滚筒和胶带之间的摩擦力带动胶带进行运转的，所以胶带输送机的关键部位是其减速机、与减速机连接的驱动轴以及驱动滚筒等。因此，在减速机和驱动轴上设置温度传感器检测其工作温度，减速机的输入轴和输出轴上设置振动传感器检测轴的平衡度，驱动滚筒两端轴承上设置振动传感器检测其平衡度。
破碎机是由电动机经过减速机带动破碎机构实现物料的破碎作业的，其关键部位是减速机和减速机的输入输出轴，因此在减速机上设置温度传感器检测其工作温度，减速机的输入和输出轴上设置振动传感器检测轴的平衡度。
振动筛是由两台电动机通过同步反向旋转带动激振器产生反向激振力，迫使筛体带动筛网做纵向运动，使其上的物料受激振力周期性向前抛出一个射程，从而完成物料的筛分作业。因此振动筛的关键部位是激振器和筛体，为了检测振动筛的稳定性，在其筛身和激振器上分别安装振动传感器。
主洗车间的脱泥筛和脱介筛的工作原理与振动筛相似，同样在其筛身和激振器上分别安装振动传感器，用于检测其工作的稳定性。
由于温度传感器的感知部分紧贴于被测物体，所以被测对象的工作温度通过温度传感器可以实时的反映出来。振动传感器是利用微加速度传感器通过感知物体运动的加速度从而得到物体的振动特性。
设备用减速机的轴是旋转的，其温度和振动的检测传感器又必须安装在轴上，因此必须采用无线传感器。胶带机驱动滚筒同样是旋转的，其振动的检测也要用无线传感器。振动筛的激振器是一个运动装置，其振动特性的监测也不宜用有线传感器。另外，由于现场空间的限制，所以均采用无线传感器进行信号采集和传输。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，该系统可以实时并自动将设备的运行状态数据进行收集、整理和分析，发现设备的故障隐患，为选煤厂的安全生产与设备的全生命周期管理提供科学依据。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：包括五个无线温度传感器、十六个无线振动传感器、四个无线数据集中器、准备车间交换机、动筛车间交换机、主洗车间交换机、储运车间交换机、工业以太网交换机、数据服务器和监控主机，所述五个无线温度传感器分别为第一无线温度传感器、第二无线温度传感器、第三无线温度传感器、第四无线温度传感器和第五无线温度传感器，所述十六个无线振动传感器分别为第一无线振动传感器、第二无线振动传感器、第三无线振动传感器、第四无线振动传感器、第五无线振动传感器、第六无线振动传感器、第七无线振动传感器、第八无线振动传感器、第九无线振动传感器、第十无线振动传感器、第十一无线振动传感器、第十二无线振动传感器、第十三无线振动传感器、第十四无线振动传感器、第十五无线振动传感器和第十六无线振动传感器，所述四个无线数据集中器分别为第一无线数据集中器、第二无线数据集中器、第三无线数据集中器和第四无线数据集中器；
所述第一无线温度传感器设置在仓下胶带输送机的减速机上，所述第一无线振动传感器和第二无线振动传感器分别设置在仓下胶带输送机的减速机输入轴、减速机输出轴上，所述第二无线温度传感器设置在仓下胶带输送机的驱动轴上，所述第三无线振动传感器和第四无线振动传感器分别设置在仓下胶带输送机的驱动滚筒两侧的轴承上，所述第一无线温度传感器、第二无线温度传感器、第一无线振动传感器、第二无线振动传感器、第三无线振动传感器和第四无线振动传感器均与第一无线数据集中器无线连接且将所检测到安设处的温度参数及振动参数传送给第一无线数据集中器；
所述第三无线温度传感器设置在破碎机的减速机上，所述第五无线振动传感器和第六无线振动传感器分别设置在破碎机的减速机输入轴、减速机输出轴上，所述第七无线振动传感器和第八无线振动传感器分别设置在振动筛的筛身、振动筛的激振器上，所述第三无线温度传感器、第五无线振动传感器、第六无线振动传感器、第七无线振动传感器和第八无线振动传感器均与第二无线数据集中器无线连接且将所检测到安设处的温度参数及振动参数传送给第二无线数据集中器；
所述第九无线振动传感器和第十无线振动传感器分别设置在脱泥筛的筛身、脱泥筛的激振器上，所述第十一无线振动传感器和第十二无线振动传感器分别设置在脱介筛的筛身、脱介筛的激振器上，所述第九无线振动传感器、第十无线振动传感器、第十一无线振动传感器和第十二无线振动传感器均与第三无线数据集中器无线连接且将所检测到安设处的振动参数传送给第三无线数据集中器；
所述第四无线温度传感器设置在精煤胶带输送机的减速机上，所述第十三无线振动传感器和第十四无线振动传感器分别设置在精煤胶带输送机的减速机输入轴、减速机输出轴上，所述第五无线温度传感器设置在精煤胶带输送机的驱动轴上，所述第十五无线振动传感器和第十六无线振动传感器分别设置在精煤胶带输送机的驱动滚筒两侧的轴承上，所述第四无线温度传感器、第五无线温度传感器、第十三无线振动传感器、第十四无线振动传感器、第十五无线振动传感器和第十六无线振动传感器均与第四无线数据集中器无线连接且将所检测到安设处的温度参数及振动参数传送给第四无线数据集中器；
所述第一无线数据集中器与准备车间交换机相接，所述第二无线数据集中器与动筛车间交换机相接，所述第三无线数据集中器与主洗车间交换机相接，所述四无线数据集中器与储运车间交换机相接，所述准备车间交换机、动筛车间交换机、主洗车间交换机、储运车间交换机和工业以太网交换机通过选煤厂工业以太环网相连接且将所述无线温度传感器检测到的温度参数及所述无线振动传感器检测到的振动参数信号传送给数据服务器，所述监控主机与数据服务器相接且实时显示数据服务器所采集到的设备运行状态信息。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述第一无线数据集中器和准备车间交换机均设置在准备车间内，所述第二无线数据集中器和动筛车间交换机均设置在动筛车间内，所述第三无线数据集中器和主洗车间交换机均设置在主洗车间内，所述第四无线数据集中器和储运车间交换机均设置在储运车间内，所述数据服务器、监控主机和工业以太网交换机均设置在监控室内或均设置在调度室内。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述监控主机为研华IPC-610H监控主机。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述数据服务器为研华HPC-7280数据服务器。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述准备车间交换机、动筛车间交换机、主洗车间交换机、储运车间交换机和工业以太网交换机均为研华EKI-7554SI交换机。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述第一无线数据集中器、第二无线数据集中器、第三无线数据集中器和第四无线数据集中器均为型号是SP608E的以太网数据集中器。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述第一无线温度传感器、第二无线温度传感器、第三无线温度传感器、第四无线温度传感器和第五无线温度传感器均为型号是KJ201C-W-PT100的无线温度传感器。
上述的选煤厂关键设备全生命周期管理用监测系统，其特征在于：所述第一无线振动传感器、第二无线振动传感器、第三无线振动传感器、第四无线振动传感器、第五无线振动传感器、第六无线振动传感器、第七无线振动传感器、第八无线振动传感器、第九无线振动传感器、第十无线振动传感器、第十一无线振动传感器、第十二无线振动传感器、第十三无线振动传感器、第十四无线振动传感器、第十五无线振动传感器和第十六无线振动传感器均为型号是KJ201-WZ1无线振动传感器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型可以实时并自动将设备的运行状态数据进行收集、整理和分析，发现设备的故障隐患，为选煤厂的安全生产与设备的全生命周期管理提供科学依据。
2、本实用新型可以实时检测准备车间仓下胶带输送机上减速机与驱动轴的温度和振动、动筛车间破碎机上减速机的温度与振动以及振动筛筛身和激振器的振动、主洗车间脱泥筛和脱介筛的筛身与激振器的振动以及储运车间精煤胶带输送机上减速机与驱动轴的温度和振动等运行状态参数。
3、本实用新型设置四个无线数据集中器，它们可以集中收集各自车间设备上所装设的无线传感器所发出的设备的运转温度和(或)振动参数。
4、本实用新型数据服务器可以采集并存储各个监测单元通过无线传感器、无线数据集中器、以太网交换机以及以太网所传输的被监测设备的温度与振动信号。
5、本实用新型监控主机通过读取数据服务器所采集到的数据，可以实时显示被监测设备的运行状态，还可以根据各个设备的全生命周期管理要求分析并给出每台设备的健康状态与维护保养方案等。
综上所述，本实用新型针对的关键设备包括准备车间的仓下胶带输送机，动筛车间的破碎机和振动筛，主洗车间的脱泥筛和脱介筛，以及储运车间精煤胶带输送机，所监测信号包括胶带输送机上减速机与驱动轴的温度与振动、破碎机上减速机的温度与振动以及振动筛(包括脱泥筛和脱介筛)筛身与激振器的振动，由于设备转动和振动，因此温度和振动信号的采集均选用无线传感器，每一车间设有无线数据集中器和以太网交换机，集控室设有数据服务器、监控主机和以太网交换机，以太网交换机接入选煤厂工业以太网环网，监控主机利用数据服务器所收集到信息实时显示设备的运行状态，同时还可以根据各个设备的全生命周期管理要求进行分析并给出每台设备的健康状态与维护保养方案等，发现设备的故障隐患，为选煤厂的安全生产与设备的全生命周期管理提供科学依据。
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理图。
附图标记说明:
1-1—第一无线温度传感器；1-2—第二无线温度传感器；
1-3—第三无线温度传感器；1-4—第四无线温度传感器；
1-5—第五无线温度传感器；2-1—第一无线振动传感器；
2-2—第二无线振动传感器；2-3—第三无线振动传感器；
2-4—第四无线振动传感器；2-5—第五无线振动传感器；
2-6—第六无线振动传感器；2-7—第七无线振动传感器；
2-8—第八无线振动传感器；2-9—第九无线振动传感器；
2-10—第十无线振动传感器；2-11—第十一无线振动传感器；
2-12—第十二无线振动传感器；2-13—第十三无线振动传感器；
2-14—第十四无线振动传感器；2-15—第十五无线振动传感器；
2-16—第十六无线振动传感器；3-1—第一无线数据集中器；
3-2—第二无线数据集中器；3-3—第三无线数据集中器；
3-4—第四无线数据集中器； 4—准备车间交换机； 5—动筛车间交换机；
6—主洗车间交换机；7—储运车间交换机；8—工业以太网交换机；
9—数据服务器；10—监控主机；11—仓下胶带输送机；
12—破碎机；13—振动筛；14—脱泥筛；
15—脱介筛；16—精煤胶带输送机。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括五个无线温度传感器、十六个无线振动传感器、四个无线数据集中器、准备车间交换机4、动筛车间交换机5、主洗车间交换机6、储运车间交换机7、工业以太网交换机8、数据服务器9和监控主机10，所述五个无线温度传感器分别为第一无线温度传感器1-1、第二无线温度传感器1-2、第三无线温度传感器1-3、第四无线温度传感器1-4和第五无线温度传感器1-5，所述十六个无线振动传感器分别为第一无线振动传感器2-1、第二无线振动传感器2-2、第三无线振动传感器2-3、第四无线振动传感器2-4、第五无线振动传感器2-5、第六无线振动传感器2-6、第七无线振动传感器2-7、第八无线振动传感器2-8、第九无线振动传感器2-9、第十无线振动传感器2-10、第十一无线振动传感器2-11、第十二无线振动传感器2-12、第十三无线振动传感器2-13、第十四无线振动传感器2-14、第十五无线振动传感器2-15和第十六无线振动传感器2-16，所述四个无线数据集中器分别为第一无线数据集中器3-1、第二无线数据集中器3-2、第三无线数据集中器3-3和第四无线数据集中器3-4；
所述第一无线温度传感器1-1设置在仓下胶带输送机11的减速机上，所述第一无线振动传感器2-1和第二无线振动传感器2-2分别设置在仓下胶带输送机11的减速机输入轴、减速机输出轴上，所述第二无线温度传感器1-2设置在仓下胶带输送机11的驱动轴上，所述第三无线振动传感器2-3和第四无线振动传感器2-4分别设置在仓下胶带输送机11的驱动滚筒两侧的轴承上，所述第一无线温度传感器1-1、第二无线温度传感器1-2、第一无线振动传感器2-1、第二无线振动传感器2-2、第三无线振动传感器2-3和第四无线振动传感器2-4均与第一无线数据集中器3-1无线连接且将所检测到安设处的温度参数及振动参数传送给第一无线数据集中器3-1；
所述第三无线温度传感器1-3设置在破碎机12的减速机上，所述第五无线振动传感器2-5和第六无线振动传感器2-6分别设置在破碎机12的减速机输入轴、减速机输出轴上，所述第七无线振动传感器2-7和第八无线振动传感器2-8分别设置在振动筛13的筛身、振动筛13的激振器上，所述第三无线温度传感器1-3、第五无线振动传感器2-5、第六无线振动传感器2-6、第七无线振动传感器2-7和第八无线振动传感器2-8均与第二无线数据集中器3-2无线连接且将所检测到安设处的温度参数及振动参数传送给第二无线数据集中器3-2；
所述第九无线振动传感器2-9和第十无线振动传感器2-10分别设置在脱泥筛14的筛身、脱泥筛14的激振器上，所述第十一无线振动传感器2-11和第十二无线振动传感器2-12分别设置在脱介筛15的筛身、脱介筛15的激振器上，所述第九无线振动传感器2-9、第十无线振动传感器2-10、第十一无线振动传感器2-11和第十二无线振动传感器2-12均与第三无线数据集中器3-3无线连接且将所检测到安设处的振动参数传送给第三无线数据集中器3-3；
所述第四无线温度传感器1-4设置在精煤胶带输送机16的减速机上，所述第十三无线振动传感器2-13和第十四无线振动传感器2-14分别设置在精煤胶带输送机16的减速机输入轴、减速机输出轴上，所述第五无线温度传感器1-5设置在精煤胶带输送机16的驱动轴上，所述第十五无线振动传感器2-15和第十六无线振动传感器2-16分别设置在精煤胶带输送机16的驱动滚筒两侧的轴承上，所述第四无线温度传感器1-4、第五无线温度传感器1-5、第十三无线振动传感器2-13、第十四无线振动传感器2-14、第十五无线振动传感器2-15和第十六无线振动传感器2-16均与第四无线数据集中器3-4无线连接且将所检测到安设处的温度参数及振动参数传送给第四无线数据集中器3-4；
所述第一无线数据集中器3-1与准备车间交换机4相接，所述第二无线数据集中器3-2与动筛车间交换机5相接，所述第三无线数据集中器3-3与主洗车间交换机6相接，所述四无线数据集中器3-4与储运车间交换机7相接，所述准备车间交换机4、动筛车间交换机5、主洗车间交换机6、储运车间交换机7和工业以太网交换机8通过选煤厂工业以太环网相连接且将所述无线温度传感器检测到的温度参数及所述无线振动传感器检测到的振动参数信号传送给数据服务器9，所述监控主机10与数据服务器9相接且实时显示数据服务器9所采集到的设备运行状态信息。
本实施例中，所述第一无线数据集中器3-1和准备车间交换机4均设置在准备车间内，所述第二无线数据集中器3-2和动筛车间交换机5均设置在动筛车间内，所述第三无线数据集中器3-3和主洗车间交换机6均设置在主洗车间内，所述第四无线数据集中器3-4和储运车间交换机7均设置在储运车间内，所述数据服务器9、监控主机10和工业以太网交换机8均设置在监控室内或均设置在调度室内。
本实施例中，所述监控主机10为研华IPC-610H监控主机。
本实施例中，所述数据服务器9为研华HPC-7280数据服务器。
本实施例中，所述准备车间交换机4、动筛车间交换机5、主洗车间交换机6、储运车间交换机7和工业以太网交换机8均为研华EKI-7554SI交换机。
本实施例中，所述第一无线数据集中器3-1、第二无线数据集中器3-2、第三无线数据集中器3-3和第四无线数据集中器3-4均为型号是SP608E的以太网数据集中器。
本实施例中，所述第一无线温度传感器1-1、第二无线温度传感器1-2、第三无线温度传感器1-3、第四无线温度传感器1-4和第五无线温度传感器1-5均为型号是KJ201C-W-PT100的无线温度传感器。
本实施例中，所述第一无线振动传感器2-1、第二无线振动传感器2-2、第三无线振动传感器2-3、第四无线振动传感器2-4、第五无线振动传感器2-5、第六无线振动传感器2-6、第七无线振动传感器2-7、第八无线振动传感器2-8、第九无线振动传感器2-9、第十无线振动传感器2-10、第十一无线振动传感器2-11、第十二无线振动传感器2-12、第十三无线振动传感器2-13、第十四无线振动传感器2-14、第十五无线振动传感器2-15和第十六无线振动传感器2-16均为型号是KJ201-WZ1无线振动传感器。
本实用新型的工作原理为：第一无线温度传感器1-1、第二无线温度传感器1-2、第一无线振动传感器2-1、第二无线振动传感器2-2、第三无线振动传感器2-3和第四无线振动传感器2-4以无线方式将安设处的温度参数和振动参数传送给准备车间的第一无线数据集中器3-1，第三无线温度传感器1-3、第五无线振动传感器2-5、第六无线振动传感器2-6、第七无线振动传感器2-7和第八无线振动传感器2-8以无线方式将安设处的温度参数和振动参数传送给动筛车间的第二无线数据集中器3-2，第九无线振动传感器2-9、第十无线振动传感器2-10、第十一无线振动传感器2-11和第十二无线振动传感器2-12以无线方式将安设处的振动参数传送给主洗车间的第三无线数据集中器3-3，第四无线温度传感器1-4、第五无线温度传感器1-5、第十三无线振动传感器2-13、第十四无线振动传感器2-14、第十五无线振动传感器2-15和第十六无线振动传感器2-16均与第四无线数据集中器3-4以无线方式将安设处的温度参数和振动参数传送给储运车间的第四无线数据集中器3-4。
无线数据集中器用于收集各个车间被检测设备上安设的无线传感器所采集的温度和(或)振动参数信号，并将这些信号通过以太网交换机、选煤厂工业以太网环网传送给数据服务器9，在选煤厂的内部布设有工业以太网环网，工业以太网环网上连接的五台以太网交换机，用于和四个车间的监测单元(含无线数据集中器和对应的无线传感器)以及监控(或调度)室的数据服务器9和监控主机10之间的数据通信。
在监控(或调度)室配置有数据服务器9和监控主机10，用于采集并存储四个监测单元所传输的被监测设备的温度参数与振动参数，监控主机10用于实时显示利用数据服务器9所采集到的设备的运行状态信息，还用于根据各个设备的全生命周期管理要求进行分析并给出每台设备的健康状态与维护保养方案等。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。