设备机械状态监测系统的制作方法

本实用新型实施例涉及设备监测技术领域，具体涉及一种设备机械状态监测系统。

背景技术：

在工业生产中，对设备机械状态的监测是必不可少的，而设备中的电机，是设备运行的关键部件。电机，俗称马达，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源，带动电器或各种机械运转。

通常，电机在工作运转时，须对电机的工作状态进行监测，即监测电机的各运行参数是否正常。目前的监测方法一般为通过传感器采集电机的各运行参数，传感器与监控终端有线连接，用以将传感器采集的数据传输到监控终端。

本申请的发明人发现，现有技术中的电机工作状态监测方法中，由于传感器与监测终端之间采用有线传输数据的方式进行数据传输，增加了现场布线的工作量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种设备机械状态监测系统，可以实现设备检测数据的无线传输，减少现场布线的工作量。

本实用新型实施例提供一种设备机械状态监测系统，包括：传感器、变送器、信号传输器和上位机；

所述传感器用于检测待测设备的运行参数；

所述传感器与所述变送器电线连接，所述传感器用于将检测信号发送至所述变送器，所述检测信号用于指示所述运行参数；

所述变送器与所述信号传输器通信连接，所述变送器用于接收所述传感器发出的检测信号，将所述检测信号转换为数据信号，并将所述数据信号发送至所述信号传输器；

所述信号传输器与所述上位机通信连接，所述信号传输器用于接收所述变送器发出的数据信号，并将所述数据信号发送至所述上位机；

所述上位机用于接收并存储由所述信号传输器发送的数据信号。

本实施例中，变送器与信号传输器之间、信号传输器与上位机之间采用无线通信连接，将传感器采集的检测信号传输到上位机，省却了现场布线的工作，实现数据的远程传输。

在一种可行的方案中，还包括显示器；

所述显示器与所述变送器连接，用于现场显示检测数据。显示器设置在待测设备的现场，用于现场实时查看待测设备的运行参数。

在一种可行的方案中，所述信号传输器包括：收发器和中继器；

所述收发器用于接收所述变送器发出的数据信号，并将接收的数据信号发送至所述中继器；

所述中继器用于接收所述收发器发出的数据信号，并将所述数据信号发送至所述上位机。

设置中继器，通过中继器对数据信号调整放大，可增强信号强度。

在一种可行的方案中，还包括：信号传输器固定装置；

所述信号传输器固定装置包括：法兰管和容置壳体；

所述法兰管固定设置，所述容置壳体的一侧壁与所述法兰管连接，所述中继器固定设置在所述容置壳体的内侧壁上，所述收发器设置在所述中继器的主控板上。

信号传输器固定装置，用于信号传输器的安装固定。

在一种可行的方案中，还包括：太阳能板；

所述太阳能板通过支架与所述法兰管连接；

所述中继器设有可充电式锂电池板；

所述太阳能板与所述锂电池板连接，用于为中继器和收发器提供电能。

由太阳能板为中继器和收发器提供电能，省却了更换电池的工作。

在一种可行的方案中，所述容置壳体的侧壁上设有透明的观察窗板。用于观察中继器和收发器的状态。

在一种可行的方案中，所述容置壳体上设有天线组件；

所述天线组件与所述中继器的主控板连接。

在一种可行的方案中，所述天线组件为可折弯天线组件。

基于上述方案可知，本实用新型通过设置传感器、变送器、信号传输器和上位机，其中变送器与传感器连接，并设置在待测设备周围，将传感器采集的检测信号转换为数据信号，变送器与信号传输器之间通信连接，变送器将数据信号传送至信号传输器，再由信号传输器将数据信号传送至上位机。不难发现，本实用新型的设备机械状态监测系统，变送器与信号传输器、信号传输器与上位机采用通信连接，将传感器采集的检测信号传输到上位机，省却了现场布线的工作，实现数据的远程传输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中的设备机械状态监测系统的框架结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中的信号传输器固定装置的结构示意图。

图中标号：

1、传感器；2、变送器；3、信号传输器；31、收发器；32、中继器；321、主控板；322、锂电池板；4、上位机；5、显示器；6、法兰管；7容置壳体；71、观察窗板；72、组合天线；8、太阳能板；81、支架横梁；82、支架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本实用新型的设备机械状态监测系统，用于监测机械设备的运行状态是否正常，可以用于监测电机、泵群等设备的运转状态，确保机械设备的安全运行。

图1为本实用新型实施例一中的设备机械状态监测系统的框架结构示意图，如图1所示，本实施例的设备机械状态监测系统，包括：传感器1、变送器2、信号传输器3和上位机4。

传感器1可有多个，根据需要设置在电机、泵群等待测设备的需监测部位，传感器1是信号采集器，用于对待测设备的运行参数数据，如转速、振动、压力、温度、包络、电流、电压等数据进行采集，采集的检测信号用于指示待测设备的运行参数。需要说明的是，传感器数量为至少一个即可，具体数量可以根据实际需要调整，本实施例对此不作任何限定。

变送器2设置在待测设备的周围、且靠近传感器1设置，变送器2与传感器1通过电线连接，传感器1将采集的用于指示待测设备运行参数的检测信号发送至与之连接的变送器2。本领域技术人员应当理解，一个变送器可与一个传感器连接，一个变送器也可与数个传感器连接。本实施例采用一个变送器与数个传感器连接，是为了简化设备机械状态监测系统的结构。

变送器2与信号传输器3之间无线通信连接，变送器2用于接收与之连接的传感器1发出的检测信号，将检测信号转换为数据信号，然后将所述数据信号发送至信号传输器3。具体的说，变送器2与信号传输器3之间的无线通信连接可以为433MHz、2.4GHz或4GHz等通信方式。

信号传输器3与上位机4之间无线通信连接，信号传输器3用于接收变送器2发出的数据信号，并将数据信号发送至与之连接的上位机4。具体的说，信号传输器3与上位机4之间的无线通信连接可以为433MHz、2.4GHz或4GHz等通信方式。

上位机4用于接收信号传输器3发送的数据信号，将接收的数据信号以数据形式显示并存储。在上位机中预存有分析软件，分析软件对上位机存储的待测设备的运行参数进行整理、分类、分析，以判断设备的运行状态。

通过上述内容不难发现，本实用新型的设备机械状态监测系统，通过传感器采集待测设备的运行参数，并将采集的检测数据发送至设置在待测设备周围的变送器，变送器将接收的检测信号转换成数据信号后以无线方式发送至信号传输器，然后信号传输器以无线方式将接收的数据信号发送至上位机，由上位机对检测的数据进行显示、保存。由于变送器与信号传输器之间、信号传输器与上位机之间采用无线传输方式，省却了现场布线的工作和麻烦。同时通过上位机中预设的分析软件，对接收的数据进行整理、分析，可及早发现安全隐患，提高设备运行的安全可靠性，避免发生严重事故。

可选的，在本实施例中的设备机械状态监测系统，还包括数显式大屏幕的显示器5，所述显示器5设置在待测设备的工作现场，显示器5与变送器2的主控板之间通过电线连接，将传感器1采集的检测数据在现场进行显示，供操作者现场实时观看，达到及时发现问题的目的。

值得说明的是，在本实施例中的设备机械状态监测系统，所述信号传输器3包括收发器31和中继器32。收发器31用于接收变送器2发出的数据信号，并将接收的数据信号发送至中继器32；中继器32接收到收发器31发送的数据信号，对数据信号进行调整、放大后将数据信号发送至上位机4。在信号传输器中设置中继器，中继器对接收的信号进行调整及放大，再发送至上位机，可有效延长信号的传输距离。

图2为本实用新型实施例二中的信号传输器固定装置的结构示意图，实施例二是基于实施例一的改进方案，其改进之处在于，本实施例设有信号传输器固定装置，用于信号传输器的安装固定。

如图2所示，所述信号传输器固定装置包括竖直固定设置的法兰管6和方形的、带有空腔的容置壳体7。容置壳体7的左侧侧壁通过连接件和紧固件固定在法兰管6上，使容置壳体7与法兰管6固定连接。信号传输器3设置在容置壳体7的腔体内，其中信号传输器的中继器32通过连接件固定在容置壳体7与法兰管6连接的左侧侧壁上，信号传输器的收发器31固定设置在中继器32的主控板321上。

可选的，容置壳体7的另一侧壁(远离法兰管的右侧侧壁)上设有透明的观察窗板71(如钢化玻璃板)。观察窗板71通过连接件和密封件固定在容置壳体7的侧壁上，设置透明的观察窗板可方便观察容置壳体内中继器和收发器的状态。需说明的是，观察窗板安装时需保证腔体的密封性。

值得说明的是，所述容置壳体7的顶壁上设有天线组件72，天线组件72的下端伸入容置壳体7内，与中继器的主控板321通过电线连接，以增强中继器发送的数据信号强度。天线组件72与容置壳体7之间通过连接件和密封件密封连接。

优选的，所述天线组件72为可折弯式天线组件，以方便调整天线组件的角度、方位，实现天线组件的最大效果。

此外，本实施例中的设备机械状态监测系统，还设有为信号传输器3提供电能的太阳能板8。所述太阳能板8的背面固定设有支架横梁81，支架横梁81通过连接件与支架82的一端可转动连接，使得太阳能板8可随着太阳的运转而转动，实现太阳能板的最大功效。支架82的另一端固定在法兰管6上。所述中继器32上设有可充电式锂电池板322，锂电池板322为中继器32和收发器31的电池，为中继器和收发器提供电能，所述锂电池板322与太阳能板8电线连接。通过太阳能板8给锂电池板322充电，即由太阳能板8为信号传输器的中继器和收发器提供电能，省却了信号传输器更换电池的麻烦，且使用太阳能新能源也间接的保护了环境。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。