一种纺织机械远程运维系统及其实现方法与流程

本发明涉及一种远程维护技术领域，具体涉及一种基于物联网和工业云的纺织机械远程运维系统及其实现方法。

背景技术：

对传统的纺织机械设备制造商来说，设备卖出后无法实时了解设备运行正常状态、客户使用情况，设备的运行信息，售后维保信息，生产信息，客户信息，分销商信息常常分布在生产、技术、销售、售后、实施等各部门中，无法把设备信息资源整合到一起，形成企业内部的信息孤岛。

纺织机械设备日夜运转，一旦故障停机会给纺织企业带来经济损失，通常对故障设备进行诊断需要纺机生产商安排维修工程师赶赴现场分析排查，这种方式费时耗力。而且随着时代的发展，纺织行业出现的新问题亟待解决。如：招工越来越难，用工成本激增，人员流动大；纺织企业对成本、质量、用工和能效等越来越关注；纺织产业向东南亚、非洲等区域转移，造成国内主机厂的运维成本不断增加。同时，纺织企业希望能实时了解设备的运行状况和生产情况，做到即使在外度假也对生产使用情况一清二楚，希望能更加快速有效地解决设备故障问题，最好是能即时解决，以减少停工造成的经济损失。客户还希望能提供更加有力的服务支持，为生产线改造等提供更有力的技术支撑。

因此实现纺织机械设备的故障快速纠错和远程修复，为纺织生产企业提供准确、快速、低成本的设备监控及远程维修服务，是纺织行业面临的一个问题,也是发展趋势。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种纺织机械远程运维系统及其实现方法，系统以纺织机械物联网感知系统、工业云平台为基础，实现对纺织机械的远程诊断和维护。通过在设备上增加各类现场检测和传感器装置，使得设备具有深度感知功能，利用专家经验对设备问题预警或者预案处理，实现预防式维护；利用平台的大数据分析模型，指导客户在设备使用效率、质量、能耗等方面全面提升，同时为客户提供不同权限等级的设备实时监控智能终端app运用，将原有的零散化管理进行集中综合化有序管理，推进设备的全生命周期管理。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种纺织机械远程运维系统,包括纺织机械物联网感知系统、数据传输系统、云平台系统和运用系统，所述纺织机械物联网感知系统包括纺织机械设备、plc控制器、与plc控制器相连的工业互联网智能传输终端、安装于纺织机械设备的网络摄像头、安装于纺织机械设备的检测传感装置和现场执行器，所述plc控制器与检测传感装置之间通过数据线相连，所述数据传输系统将物联网感知系统采集的现场实时数据传送到云平台系统的云端服务器。

作为一种优选，所述检测传感装置包括张力称重传感器、温度传感器、速度编码器和/或设备状态信息采集器。

作为一种优选，所述现场执行器为纺织机械设备上的驱动装置和报警装置。

作为一种优选，所述网络摄像头为具有以太网通讯功能的摄像头，工业互联网智能传输终端与摄像头之间通过以太网的方式传输数据。

作为一种优选，所述工业互联网智能传输终端具备以太网口和串行通讯口，兼具设备路由器功能，能与plc控制器之间进行通讯协议的转换，支持plc控制器的远程程序上下载。

作为一种优选，所述云平台系统包括搭载了云平台服务器端软件的云服务器、搭载了云平台客户端软件的云电脑以及网络组件。

作为一种优选，所述运用系统包括pc客户端、web客户端和智能终端app。

一种如上所述的纺织机械远程运维系统的实现方法，

第一，组建纺织机械物联网感知系统，在纺织机械设备上安装具有深度感知功能的检测传感器，包括张力称重传感器、温度传感器、网络摄像头、速度编码器和/或设备状态信息采集器；

第二，纺织机械设备上的plc控制器与所述检测传感器通过数据线相连，plc控制器实时采集设备状态信息，并对采集数据进行实时计算分析处理；

第三．工业互联网智能传输终端通过以太网或串行通讯口的方式与plc控制器相连并进行实时的数据交换，工业互联网智能传输终端通过网线、gprs、4g网络三种方式将纺织机械物联网感知系统采集的实时数据传输至云端服务器；

第四，云端服务器接受并解析纺织物联网感知系统采集的状态监控点实时状态数据并对数据进行存储、处理，在出现设备异常运转时，则云端服务器将报警信息及时以短信或微信方式推送至相关操作人员的智能终端设备，提醒操作人员进行处理；

第五，纺织企业用户在运用系统订阅相关设备报警信息实现定点推送，用户运维人员根据预案处理方案进行故障排除；当故障类型不存在于现有运用系统故障库内，或者对应的预案处理方案未能解决故障，则触发系统将故障报警信息发送给纺织企业相关管理人员的智能终端设备；

第六，纺织企业运维人员通过互联网打开设备管理平台，通过查看设备实时运行数据、各类检测传感器实时反馈信息、历史监控视频，排查故障原因，之后利用系统进行远程运维排除故障；

第七，在设备管理平台中登记设备运行维修记录，并根据故障类型和停歇时间标记，形成设备维修经验库；

第八，统计设备运行状况，形成报表和图形显示，设置监控点采集记录设备的运行时间、班产量、总产量；根据现场需求，对单个设备和同一类型所有设备进行运时统计、停歇统计和停歇月统计，利用工业互联网智能传输终端设备采集的设备实时数据、设备的运行记录和设备的运时统计与停歇统计基本数据，对设备进行故障率分布分析和设备综合效率分析及处理。

本发明中数据传输系统的数据传输方式是经工业互联网智能传输终端以网线、gprs、4g网络三种方式实现。

本发明云平台整合了计算、存储、网络三大功能，对纺织机械物联网感知系统传输采集的各类数据建立了数据收集集群、数据处理存储集群并据此建立了设备管理平台。设备管理平台支持历史数据记录，采集和记录登记的监控点数据，并支持列表曲线的数据展示和常用的统计分析。云平台对于设备的接入都有与设备对应的云端接入密钥，用于防止匿名设备的接入。

本发明运用系统提供纺织机械设备实时状态监测服务、运行统计分析服务、故障／异常工况报警服务、设备故障率分布分析服务、在线故障诊断服务、远程维护、实时视频监控服务。

本发明pc客户端、web客户端、智能终端app实现分级权限管理功能，对不同等级用户实行分层级的管控。

本发明对于故障需要更新plc程序才能排除，可通过设备管理平台的plc程序远程下载功能将更新后的plc程序下载到现场设备的plc中，从而排除故障，恢复生产。

本发明的有益效果是：一种纺织机械远程运维系统实现对纺织机械设备的远程诊断和维护，降低了设备运维成本，为纺织企业提供更为快捷的服务，减少客户损失，提升企业形象；通过在设备上增加各类现场检测和传感器装置，使得设备具有深度感知功能，利用专家经验对设备问题预警或者预案处理，实现预防式维护；利用平台的大数据分析模型，指导客户在设备使用效率、质量、能耗等方面全面提升，同时为客户提供不同权限等级的设备实时监控智能终端app运用，将原有的零散化管理进行集中综合化有序管理，推进了设备的全生命周期管理。

附图说明

图1为本发明实施例纺织机械远程运维系统的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种纺织机械远程运维系统,包括纺织机械物联网感知系统、数据传输系统、云平台系统和运用系统，所述纺织机械物联网感知系统包括纺织机械设备、plc控制器、与plc控制器相连的工业互联网智能传输终端、安装于纺织机械设备的网络摄像头、安装于纺织机械设备的检测传感装置和现场执行器，所述plc控制器与检测传感装置之间通过数据线相连，所述数据传输系统将物联网感知系统采集的现场实时数据传送到云平台系统的云端服务器。

所述检测传感装置包括张力称重传感器、温度传感器、速度编码器和/或设备状态信息采集器。

所述现场执行器为纺织机械设备上的驱动装置和报警装置。

所述网络摄像头为具有以太网通讯功能的摄像头，工业互联网智能传输终端与摄像头之间通过以太网的方式传输数据。

所述工业互联网智能传输终端具备以太网口和串行通讯口，兼具设备路由器功能，能与plc控制器之间进行通讯协议的转换，支持plc控制器的远程程序上下载。

所述云平台系统包括搭载了云平台服务器端软件的云服务器、搭载了云平台客户端软件的云电脑以及网络组件。所述云平台为租赁于阿里云的公有云平台。

所述运用系统包括pc客户端、web客户端和智能终端app。

一种如上所述的纺织机械远程运维系统的实现方法，

第一，组建纺织机械物联网感知系统，在纺织机械设备上安装具有深度感知功能的检测传感器，包括张力称重传感器、温度传感器、网络摄像头、速度编码器和/或设备状态信息采集器；

第二，纺织机械设备上的plc控制器与所述检测传感器通过数据线相连，plc控制器实时采集设备状态信息，并对采集数据进行实时计算分析处理；

第三．工业互联网智能传输终端通过以太网或串行通讯口的方式与plc控制器相连并进行实时的数据交换，工业互联网智能传输终端通过网线、gprs、4g网络三种方式将纺织机械物联网感知系统采集的实时数据传输至云端服务器；

第四，云端服务器接受并解析纺织物联网感知系统采集的状态监控点实时状态数据并对数据进行存储、处理，在出现设备异常运转时，则云端服务器将报警信息及时以短信或微信方式推送至相关操作人员的智能终端设备，提醒操作人员进行处理；

第五，纺织企业用户在运用系统订阅相关设备报警信息实现定点推送，用户运维人员根据预案处理方案进行故障排除；当故障类型不存在于现有运用系统故障库内，或者对应的预案处理方案未能解决故障，则触发系统将故障报警信息发送给纺织企业相关管理人员的智能终端设备；

第六，纺织企业运维人员通过互联网打开设备管理平台，通过查看设备实时运行数据、各类检测传感器实时反馈信息、历史监控视频，排查故障原因，之后利用系统进行远程运维排除故障；

第七，在设备管理平台中登记设备运行维修记录，并根据故障类型和停歇时间标记，形成设备维修经验库；

第八，统计设备运行状况，形成报表和图形显示，设置监控点采集记录设备的运行时间、班产量、总产量；根据现场需求，对单个设备和同一类型所有设备进行运时统计、停歇统计和停歇月统计，利用工业互联网智能传输终端设备采集的设备实时数据、设备的运行记录和设备的运时统计与停歇统计基本数据，对设备进行故障率分布分析和设备综合效率分析及处理。