本发明涉及智能监控领域，更具体地说涉及一种用于监控工厂设备工作状态的系统。
背景技术：
在工厂日常生产运行时，基于产品的精度、效率以及成本的考量，设备代替人手生产制造型企业共同的发展方向。
早起的工厂设备，绝大部分都是独立运行的，设备之间彼此孤立，没有任何的联系，各个设备只能实现单一功能，设备内的某些配置出现问题时，工作人员无法马上得知，只有通过设备所生产出来的产品的质量才有可能推断出设备内部出现某些故障，之后工作人员才能进行后续的维护以及补救措施。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够对生产设备内部运行状态进行监控的系统。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种设备智能监控系统，包括：
状态采集模块：用于对设备内部运行状态参数进行采集；
pc上位机：被配置为根据所输入的各种运行状态参数，绘制各参数的变化曲线图；
单片机处理模块、显示模块以及报警模块；
所述状态采集模块输出端与单片机处理模块输入端相连，所述单片机处理模块与pc上位机通信连接，所述pc上位机输出端分别与显示模块以及报警模块相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述状态采集模块包括电力传感器、开关传感器、位置传感器、温度传感器、多个模数转换器以及rs485通信单元，所述电力传感器、开关传感器、位置传感器以及温度传感器分别与模数转换器输入端相连，所述模数转换器均通过rs485通信单元与单片机处理模块通信连接，所述状态采集模块与单片机处理模块间的通信遵循modbus通讯协议。
作为上述技术方案的进一步改进，本发明创造还包括中继器，所述pc上位机通过手机网络或者以太网与中继器通信连接，所述中继器通过zigbee网络与单片机处理模块通信连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述单片机处理模块包括型号为atmega32a的智能芯片。
作为上述技术方案的进一步改进，本系统还包括输出驱动模块，所述输出驱动模块包括型号为uln2004a的驱动芯片和多个继电器，所述驱动芯片输入端与单片机处理模块输出端相连，所述驱动芯片输出端与继电器控制端相连。
本发明的有益效果是：本发明通过状态采集模块采集设备中的运行状态参数，pc上位机通过所输入的运行状态参数，绘制各个运行状态参数的变化曲线图，并预测设备中组件的使用寿命，向工作人员显示数据并及时输出报警信号。本发明创造用于监测设备内部的运行状态参数并预测设备组件使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的系统模块框架图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指元件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接元件，来组成更优的电路结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，一种设备智能监控系统，包括：
状态采集模块：用于对设备内部运行状态参数进行采集；
pc上位机：被配置为根据所输入的各种运行状态参数，绘制各参数的变化曲线图；
单片机处理模块、显示模块以及报警模块；
所述状态采集模块输出端与单片机处理模块输入端相连，所述单片机处理模块与pc上位机通信连接，所述pc上位机输出端分别与显示模块以及报警模块相连。
具体地，本发明创造首先通过状态采集模块采集设备内部的运行状态参数，一般情况下，设备内部所配置的组件寿命与运行状态参数直接相关，当一个组件使用时间过长时，往往会产生其他的寄生参数，从而影响到设备运行状态参数；之后状态采集模块将所采集的运行状态参数输入到单片机处理模块进行处理，最后传输到pc上位机中，所述pc上位机根据所输入的运行状态参数，绘制各种运行状态参数的时间变化曲线图，并根据变化曲线图预测设备组件的使用寿命，及时通知工作人员注意，工作人员根据提示及时更换设备组件，降低设备故障机率。
进一步作为优选的实施方式，本发明创造具体实施方式中，所述状态采集模块包括电力传感器、开关传感器、位置传感器、温度传感器、多个模数转换器以及rs485通信单元，所述电力传感器、开关传感器、位置传感器以及温度传感器分别与模数转换器输入端相连，所述模数转换器均通过rs485通信单元与单片机处理模块通信连接，所述状态采集模块与单片机处理模块间的通信遵循modbus通讯协议。具体地，本发明创造分别通过电力传感器、开关传感器、位置传感器以及温度传感器采集设备内部相应的运行状态参数，所述电力传感器、开关传感器、位置传感器以及温度传感器将采集到的运行状态参数模拟信号输入到模数转换器中，由模数转换器转换成数字信号输出，之后通过rs485通信单元传输到单片机处理模块，本系统中，利用rs485通信单元，简化了系统电路的连接结构，将单片机处理模块设置为主机，状态采集模块中的电力传感器、开关传感器、位置传感器以及温度传感器分别设置为从机，以此来实现一对多的通信连接，同时也降低了设计方的编程难度；另外本发明创造中，状态采集模块中的各个传感器与单片机处理模块间的通信遵循modbus通讯协议，所述modbus通讯协议是一种应用于工业现场的总线协议，是一种应用于电子控制器上的通用语言，通过此协议，单片机处理模块与状态采集模块之间可以自由通信，无需根据不同的传感器选择不同的通信协议，提高通信效率。modbus通讯协议已经成为一种通用工业标准，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控，此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的，此协议描述了一个控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。本发明创造通过modbus通讯协议保证了不同厂商制造的传感器都能够兼容使用。
本发明创造中，所述状态采集模块与单片机处理模块之间的通信遵循modbus通讯协议，本实施例中，，所述状态采集模块与单片机处理模块的通信设定如下，波特率设为9600，无奇偶校验，数据长度为8，停止位长度为1，错误校验为crc-16(16位循环冗余校验)。状态采集模块使用modbus协议规定的crc校验方法，包含两个字节，低字节在前，高字节在后，指令帧发送前后须有超过3.5个字节的发送停顿。指令码的格式：从地址+功能代码+数据+crc-16；响应帧：从地址+功能代码+数据+crc-16；从地址的范围：0x01-0xff；0x00是广播地址。广播地址只能接收命令，但不能应答。
进一步作为优选的实施方式，本发明创造具体实施方式中，本系统还包括中继器，所述pc上位机通过手机网络或者以太网与中继器通信连接，所述中继器通过zigbee网络与单片机处理模块通信连接。本发明创造配置中继器的目的在于扩大本系统的通信范围，实际应用时，使用者可根据所需的通信范围设定需要中继器的数量。本系统中所述pc上位机通过手机网络或者以太网与中继器通信连接，所需通信设备简单，成本低；所述器通过zigbee网络与单片机处理模块通信连接，通信原理简单，所涉及的通信方面上的编程与设置难度低。
进一步作为优选的实施方式，本发明创造中所述单片机处理模块首先对状态采集模块所输入的运行状态参数进行第一步处理，处理后再传输到pc上位机，以此所述单片机处理模块的处理速度直接影响着后续pc上位机数据处理的实时性。本发明创造具体实施方式中，所述单片机处理模块包括型号为atmega32a的智能芯片，所述型号的智能芯片一种高性能、高处理速度、低功耗的8位avr微处理器，将其应用在本发明创造中，保证对所输入的运行状态参数快速处理的同时，有效降低设计方的编程难度。
进一步作为优选的实施方式，本发明创造还包括输出驱动模块，所述输出驱动模块包括型号为uln2004a的驱动芯片和多个继电器，所述驱动芯片输入端与单片机处理模块输出端相连，所述驱动芯片输出端与继电器控制端相连。具体地，所述型号的驱动芯片内部封装有7个达林顿管，用以加强单片机处理模块对继电器的驱动能力，本发明创造配置输出驱动模块，目的在于方便日后对设备外围配置的扩展设计，预留输出端口。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。