一种生产设备运行状态及能耗监测装置的制作方法

本技术属于数字车间监控领域，具体为一种生产设备运行状态及能耗监测装置。

背景技术：

1、目前常用的生产设备故障诊断方法，主要形式是，“事后诊断、现场处理”，没用提前预知故障的预警机制，同时所用的故障监测都需要维修人员亲自到达生产设备所在车间增大了维修人员的工作量，还有在生产活动中的生产工时无法精确定位。

2、若工厂设备较多，并且有部分老旧设备，无法进行生产设备的运行监控，生产设备的维修工作量大，这是我国机械加工行业的现状。

3、传统的生产车间中，对生产设备的运行能耗和工时统计存在以下问题：

4、1.人工记录和统计容易出现误差：传统的记录和统计方式依赖于人工操作，容易出现人为因素导致的错误。例如，工人在记录数据时可能会出现漏记或错误记录的情况，导致数据的准确性受到影响。

5、2.实时性差：传统的人工记录和统计方式需要一定的时间和人力成本，无法实时获取设备的运行能耗和工时数据。这意味着即使出现问题，也无法及时发现和处理，可能导致生产延误或损失。

6、3.数据分析困难：传统的人工记录和统计方式无法提供数据分析和挖掘的功能。这意味着无法深入了解设备的运行状况和进行优化改进。例如，无法通过数据分析发现设备的能耗异常或工时分布不均，无法及时采取措施进行调整和优化。

7、4.人力成本高：传统的人工记录和统计方式需要专门的人员进行操作和管理，增加了企业的人力成本。此外，人工记录和统计还需要大量的时间和精力，影响了工人的工作效率和工作质量。

8、综上所述，传统的生产设备运行能耗和工时统计方式存在误差、实时性差、数据分析困难和人力成本高等问题。

9、因此，为了能够实现生产设备的自动化、远程化、智能化。从而降低加工成本，延长设备的使用寿命，促进工厂数字智能车间的发展。便充分应用物联网技术，从而生产设备达到自动化、远程化状态。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种生产设备运行状态及能耗监测装置，通过数字车间生产信号采集模块采集处理，并与终端管理设备、能耗采集单元和传感器组件电连接，能够监视生产系统和现场设备的运行状态及各种参数并进行控制。同时，对生产设备进行远程监控现场数据进行实时采集和分析，降低生产设备停机率，提高生产设备的利用率，延长生产设备的使用寿命，降低工艺生产过程中的成本，促进机械工业行业实现自动化、网络化。

2、为实现上述目的，具体技术方案如下：

3、第一方面提供了一种生产设备运行状态及能耗监测装置，包括ac220转dc12v开关电源，终端管理设备，数字车间生产信号采集模块，能耗采集单元、传感器组件；

4、其中，数字车间生产信号采集模块包括：电源转换单元，通信单元、传感器检测单元、电量检测单元，以及单片机；

5、其中，ac220转dc12v开关电源与电源转换单元电连接；以及

6、电源转换单元与通信单元以及单片机电连接；以及

7、单片机与通信单元、传感器检测单元以及电量检测单元电连接；以及

8、通信单元与终端管理设备、能耗采集单元以及传感器组件的温湿度传感器电连接；以及

9、电量检测单元与传感器组件的电流互感器电连接；以及

10、传感器检测单元与传感器组件的对射红外传感器、漫反射红外传感器、人体感应传感器以及外移传感器电连接。

11、进一步的，所述电源转换单元包括dc12v转dc3.8v、dc12v转dc5v、dc5v转dc3.3v。

12、进一步的，所述dc12v转dc3.8v与通信单元的4g通信模组电连接；所述dc12v转dc5v通过dc12v转dc5v隔离与通信单元电连接；所述dc5v转dc3.3v通过稳压电源单元与单片机电连接。

13、进一步的，所述通信单元设置有两组rs485接口，分别用于电连接能耗采集单元和温湿度传感器。

14、进一步的，所述单片机还电连接有存储单元、数据运算逻辑处理单元。

15、进一步的，所述终端管理设备采用bpm管理系统。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：

17、1)本系统能够监测数字车间生产设备的运行状态及各种参数并进行控制，同时对生产设备远程监控数据进行实时采集和分析，完成对生产设备的远程监控、调度、服务和管理等工作。

18、2)可以对老旧无法智能化的生产设备，进行数字化智能化的运行监控，采用物联网技术为生产设备远程监控提供了众多的方便，促进数字车间生产设备的自动化、网络化。

19、3)可以通过生产设备的运行数据进行数字车间生产设备的能耗管理和生产工时的统计。

20、综上所述，本申请能够预防生产设备可能发生的故障，降低生产设备停机率，提高生产设备的利用率，延长生产设备的使用寿命，降低工艺生产过程中的成本。

技术特征：

1.一种生产设备运行状态及能耗监测装置，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的一种生产设备运行状态及能耗监测装置，其特征在于，所述电源转换单元包括dc12v转dc3.8v、dc12v转dc5v、dc5v转dc3.3v。

3.根据权利要求2所述的一种生产设备运行状态及能耗监测装置，其特征在于，所述dc12v转dc3.8v与通信单元的4g通信模组电连接；所述dc12v转dc5v通过dc12v转dc5v隔离与通信单元电连接；所述dc5v转dc3.3v通过稳压电源单元与单片机电连接。

4.根据权利要求1所述的一种生产设备运行状态及能耗监测装置，其特征在于，所述通信单元设置有两组rs485接口，分别用于电连接能耗采集单元和温湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种生产设备运行状态及能耗监测装置，其特征在于，所述单片机还电连接有存储单元、数据运算逻辑处理单元。

6.根据权利要求1所述的一种生产设备运行状态及能耗监测装置，其特征在于，所述终端管理设备采用bpm管理系统。

技术总结
本技术属于数字车间监控领域，具体为一种生产设备运行状态及能耗监测装置。包括AC220转DC12V开关电源，终端管理设备，数字车间生产信号采集模块，能耗采集单元、传感器组件。数字车间生产信号采集模块包括：电源转换单元，通信单元、传感器检测单元、电量检测单元，以及单片机；通过数字车间生产信号采集模块采集处理，并与终端管理设备、能耗采集单元和传感器组件电连接，能够监视生产系统和现场设备的运行状态及各种参数并进行控制。同时，对生产设备进行远程监控现场数据进行实时采集和分析，降低生产设备停机率，提高生产设备的利用率，延长生产设备的使用寿命，降低工艺生产过程中的成本，促进机械工业行业实现自动化、网络化。

技术研发人员：华志伟,路林,张兴文,康彦文,景少强,张永庆,苟柏惠
受保护的技术使用者：兰州海红技术股份有限公司
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/4/7