基于应力波的电子看板监测系统及应用方法与流程

本发明涉及生产管理，具体涉及一种基于应力波的电子看板监测系统及应用方法。

背景技术：

1、设备是当前社会生产力发展重要要素，设备的平稳、安全运行是企业稳定生产的前提。但随着客户需求与变化越来越多，对于产品的质量要求也越来越高，因此提前发现设备是否存在异常，并对设备故障进行及时处理是非常必要的，在生产过程中，能够有效降低设备非计划停机时间，以及有效保证产品质量。为了便于管理人员对产线进行监测，对产品生产信息具有实时的掌握，当前，市场上已经出现了电子看板监测系统，实现产线的目视化管理，是发现问题、解决问题的非常有效且直观的手段，是产线监测必不可少的工具之一。

2、在相关技术中，电子看板监测系统仍存在以下缺点：1、产线中设备的实时生产信息与看板系统之间需要通过人工输入，在电子看板上显示产线生成状态，导致不能及时发现生产设备的故障问题；2、对于根据产线运行数据进行故障分析能力不足，不能保证生产设备故障分析结果的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种基于应力波的电子看板监测系统，以解决现有技术中电子看板监测系统对于设备的运行状态监测不及时以及故障分析不精确的技术问题；目的之二在于提供一种基于应力波的电子看板监测系统的应用方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种基于应力波的电子看板监测系统，所述系统包括应力波采集装置、后端服务器与前端显示器；所述应力波采集装置，用于实时采集待监测设备的应力波能量值，并将所述应力波能量值发送至所述后端服务器；所述后端服务器，用于接收所述应力波能量值，并对所述应力波能量值进行统计，依次对所述应力波能量值进行时域分析与频谱分析，判断所述待监测设备的运行状态，以及将所述运行状态发送至所述前端显示器；所述前端显示器，用于对所述待监测设备的所述运行状态进行展示，以及当所述运行状态为异常时，发出异常预警。

4、于本发明一实施例中，所述前端显示器显示有车间中所有所述待监测设备的运行数据，所述前端显示器包括：产线监盘模块，用于展示各所述待监测设备在工艺流程图中的目标位置，并在所述目标位置上通过色块展示所述运行状态，以及通过柱状图展示各所述待监测设备的预警统计信息；设备总览模块，用于展示车间中所述待监测设备的总数量、第一测点总数量与测点在线率，以及通过标签卡展示各所述待监测设备的状态色块、第二测点总数量与测点异常数量，其中，所述标签卡与所述待监测设备为一一对应关系；设备详情模块，通过所述标签卡跳转进入，用于展示所述待监测设备所述第二测点总数量、机械传动结构示意图、各测点的应力波能量值，预设时间段内能量时域图与能量频谱图；预警管理模块，用于当车间中存在有待监测设备的所述运行状态为异常时，发出所述异常预警，并显示所述异常预警所对应的具体待监测设备以及具体测点。

5、于本发明一实施例中，所述应力波采集装置包括多个应力波传感器与多个应力波采集箱，其中，每一应所述力波采集箱连接有多个所述应力波传感器；所述应力波传感器，设置于所述待监测设备的传动机构上，用于采集所述传动机构的应力波信号，并将所述应力波信号传输至所述应力波采集箱，其中，所述待监测设备上设置有至少一个所述应力波传感器；所述应力波采集箱，内设置有低通滤波电路与能量值计算器，用于将所述应力波信号输入所述低通滤波电路进行干扰信号过滤，并将过滤后的所述应力波信号输入所述能量值计算器，获得所述应力波能量值。

6、于本发明一实施例中，所述后端服务器包括数据库、数据驱动模块、逻辑处理模块与界面显示模块；所述数据库，用于存储所述应力波能量值，其中，所述数据库中存储有车间中所有所述待监测设备的历史应力波能量值与标准频谱图；所述数据驱动模块，用于接收所述应力波能量值，并将所述应力波能量值传输至所述数据库以进行存储，以及从所述数据库中获取所述待监测设备所对应的预设时间段的应力波能量集与所述标准频谱图，并传输至所述逻辑处理模块；所述逻辑处理模块，用于根据所述应力波能量集生成能量时域图与能量频谱图，以及根据所述能量时域图、所述能量频谱图与所述标准时域图确定所述运行状态，并传输至所述界面显示模块；所述界面显示模块，用于将所述运行状态发送至所述前端显示器，以使所述前端显示器对所述运行状态进行展示。

7、于本发明一实施例中，所述逻辑处理模块包括数据采集服务、数据处理服务、预警判断服务与第一接口服务；所述数据采集服务，用于接收所述应力波能量集与所述标准频谱图；所述数据处理服务，用于将所述应力波能量集中的所有应力波能量值按照采集时间排序，并生成所述能量时域图，以及将所述应力波能量集中的所述应力波能量值进行计算处理，生成所述能量频谱图；所述预警判断服务，用于依次对所述能量时域图进行趋势分析以及对所述能量频谱图与所述标准频谱图进行频谱比对，确定所述运行状态；所述第一接口服务，用于为所述前端显示器提供第一服务接口，接收与解析所述前端显示器发送的第一http请求，并将所述运行状态发送至所述前端显示器。

8、于本发明一实施例中，所述预警判断服务包括；分析单元，用于根据预设波动范围判断所述能量时域图的趋势波动是否平稳，若趋势波动平稳，则确定所述运行状态为正常，若趋势波动强烈，则触发比对单元启动以进行频谱对比；所述比对单元，用于当所述能量时域图的趋势波动强烈时，将所述能量频谱图与所述标准频谱图进行频谱比对，若频谱一致，则确定所述运行状态为正常，若频谱不一致，则确定所述运行状态为异常。

9、于本发明一实施例中，所述设备详情模块还包括：查询服务，用于查看所述待监测设备各测点的历史应力波能量值、历史能量时域图与历史能量频谱图。

10、于本发明一实施例中，所述系统还包括浏览器，所述前端显示器还包括第二接口服务；所述浏览器，用于根据用户的查询指令生成查看所述前端显示器的第二http请求，并发送至所述前端显示器，其中，所述第二http请求中携带有所述用户的目标查看项；所述第二接口服务，用于接收来自所述浏览器的所述第二http请求，并响应于所述第二http请求提供所述目标查看项所对应的设备数据。

11、第二方面，本发明还提供了一种基于应力波的电子看板监测系统的应用方法，所述方法包括：实时获取待监测设备的应力波能量值；对所述应力波能量值进行统计，并依次进行时域分析与频谱分析；根据分析结果判断所述待监测设备的运行状态，并对所述运行状态进行展示；若所述运行状态为异常，则触发预警功能发出异常预警。

12、本发明的有益效果：

13、在生产之前，通过应力波采集装置实时采集待监测设备的应力波能量值，并将应力波能量值发送至后端服务器，然后由后端服务器对应力波能量值进行统计，依次对应力波能量值进行时域分析与频谱分析，判断待监测设备的运行状态，并将运行状态发送至前端显示器，最后通过前端显示器对待监测设备的运行状态进行展示，以及当运行状态为异常时，发出异常预警，以进行故障维修，该系统既提升了设备故障监控的效率与准确性，又实现了在生产前提早发现设备隐患的目的，降低了设备的非计划停机时间，保障设备在生产中能够正常运行。