基于无线数据采集器和云服务器的压缩机状态监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机智能化运行维护监测领域，更具体地说，它涉及一种基于无线数据采集器和云服务器的压缩机状态监测系统。


背景技术：

2.对于往复活塞式压缩机，其包括运动部件和固定部件，运动部件主要包括活塞、活塞杆、十字头、连杆以及曲轴，固定部件主要包括曲轴箱、中体以及气缸缸体。曲轴、连杆、十字头通过旋转运动推动活塞杆、活塞做往复运动，气体力、惯性力和摩檫力的交变综合作用，使得受力复杂、振动源众多，导致对压缩机机身表面振动的测量尤为复杂，不容易分析。同时，由于压缩机结构复杂，需要布置的传感器类型、数量都比较多，如果全部采用硬线连接的方式连接传感器，施工成本和工作量都比较大，同时也存在压缩机结构复杂空间受限无法铺管布线的情况。
3.例如对于一台四列装有四个气缸和20个气阀的压缩机，存在问题一，如果要同时监测每个气阀的温度、振动信号，则共计40个信号，此外还包括气缸压力信号4个、气缸振动信号4个、中体十字头振动信号4个以及曲轴箱振动信号2个，导致现场铺管布线的成本和工作量都非常大。同时，存在问题二，上述信号如果直接通过硬线发送到数据处理中心，和压缩机转速信号进行对比参照，也会由于长距离传输发生数据对比失真。同时，全厂压缩机种类多样，结构和运行工况都不相同，如果全部采用硬线连接，实施的可行性和效率都会受到影响。例如授权公告号为cn210317716u的专利中所公开的技术方案，只是通过其性能预警单元的无线通信模块和手机终端进行远程数据传输，但是其信息控制采集单元并没有提出上述信号采集问题一和问题二的解决方案。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于无线数据采集器和云服务器的压缩机状态监测系统，其能够简化布线，提出了基于无线技术和云服务器的系统化压缩机状态监测架构，并解决数据信号与转速信号互相参照的延迟和失真问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种基于无线数据采集器和云服务器的压缩机状态监测系统，包括：
7.现场无线数据采集器，所述现场无线数据采集器包括传感器，以及与所述传感器连接的数据信号无线传输模块；所述传感器包括多种类型，每一类型的所述传感器的数量为一个或者多个；
8.现场无线tdc转速采集器，所述现场无线tdc转速采集器包括tdc转速传感器，以及与所述tdc转速传感器连接的转速信号无线传输模块；
9.现场数据处理和发送器，所述现场数据处理和发送器分别与所述现场无线数据采集器和现场无线tdc转速采集器无线连接；
10.与所述现场数据处理和发送器连接的云服务器；以及，
11.终端，所述终端包括与所述云服务器连接的远程终端，和/或与所述现场数据处理和发送器有线连接的近程终端。
12.进一步地，每一类型的所述传感器对应一个所述数据信号无线传输模块。
13.进一步地，所述传感器包括温度传感器、振动传感器、气缸压力传感器以及活塞下沉传感器，所述数据信号无线传输模块包括温度信号无线传输模块、振动信号无线传输模块、压力信号无线传输模块以及下沉信号无线传输模块。
14.进一步地，所述振动传感器包括多个，且多个所述振动传感器分别安装至压缩机气缸、中体以及曲轴箱。
15.进一步地，安装至曲轴箱的所述振动传感器为4～20ma地震式振动变送器。
16.进一步地，所述现场数据处理和发送器同时采集来自所述现场无线数据采集器的数据信号，以及来自所述现场无线tdc转速采集器的转速信号，并将数据信号与转速信号进行组合，将组合信号发送至所述云服务器或者近程终端。
17.进一步地，所述云服务器连接有多个所述现场数据处理和发送器，以及多个所述远程终端。
18.进一步地，所述近程终端包括工控机，所述远程终端包括工控机、手机或者平板电脑。
19.进一步地，所述终端内设置有数据分析单元。
20.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
21.1、现场数据处理和发送器分别与现场无线数据采集器和现场无线tdc转速采集器无线连接，能够简化布线，并提高实施的可行性以及效率；
22.2、现场数据处理和发送器同时采集来自现场无线数据采集器的数据信号，以及来自现场无线tdc转速采集器的转速信号，并将数据信号与转速信号进行组合，将组合信号发送至云服务器或者近程终端，能够解决数据信号与转速信号相互参照的延迟和失真问题；
23.3、提出了基于无线技术和云服务器的系统化压缩机状态监测架构，便于对多个压缩机同时进行状态监测。
附图说明
24.图1为实施例中基于无线数据采集器和云服务器的压缩机状态监测系统的结构示意图。
25.图中：11、主电机；12、飞轮；13、曲轴箱；14、气缸；15、气阀；21、tdc转速传感器；22、转速信号无线传输模块；31、温度传感器；32、温度信号无线传输模块；41、振动传感器；42、振动信号无线传输模块；51、气缸压力传感器；52、压力信号无线传输模块；61、活塞下沉传感器；62、下沉信号无线传输模块；71、现场数据处理和发送器；72、云服务器；73、远程终端；74、近程终端。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
27.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但
只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
28.实施例：
29.一种基于无线数据采集器和云服务器的压缩机状态监测系统，参照图1，其包括现场无线数据采集器、现场无线tdc转速采集器、现场数据处理和发送器71、云服务器72以及终端；现场无线数据采集器包括传感器，以及与传感器连接的数据信号无线传输模块；传感器包括多种类型，每一类型的传感器的数量为一个或者多个；现场无线tdc转速采集器包括tdc转速传感器21，以及与tdc转速传感器21连接的转速信号无线传输模块22；现场数据处理和发送器71分别与现场无线数据采集器和现场无线tdc转速采集器无线连接；云服务器72与现场数据处理和发送器；终端包括与云服务器72连接的远程终端73，和/或与现场数据处理和发送器71有线连接的近程终端74；本实施例中现场数据处理和发送器71分别与现场无线数据采集器和现场无线tdc转速采集器无线连接，能够简化布线，并提高实施的可行性以及效率。
30.参照图1，优选地，每一类型的传感器对应一个数据信号无线传输模块；具体地，数据信号无线传输模块通过有线的方式同时连接一个类型的全部的传感器，将现场的数据信号进行分组采集，能够降低成本，且方便布置和安装；具体地，本实施例中传感器包括温度传感器31、振动传感器41、气缸压力传感器51以及活塞下沉传感器61，数据信号无线传输模块包括温度信号无线传输模块32、振动信号无线传输模块42、压力信号无线传输模块52以及下沉信号无线传输模块62；压缩机包括压缩机机身、主电机11、飞轮12、曲轴箱13、中体、气缸14以及气阀15；温度传感器31包括多个，其安装于压缩机机身，用于采集所有气阀温度信号；振动传感器41包括多个，且多个振动传感器41分别安装至压缩机气缸、中体以及曲轴箱，用于采集气缸、中体以及曲轴箱的振动信号；优选地，安装至曲轴箱的振动传感器为4～20ma地震式振动变送器；气缸压力传感器51包括多个，其安装于气缸示功孔，用于采集气缸压力信号；活塞下沉传感器61包括多个，其安装于活塞杆位置，用于采集活塞杆下沉信号；tdc转速传感器21安装于飞轮位置，用于采集转速信号；本实施例中所有现场采集信号都进行隔离处理，隔离采用光电隔离，能够适用于防爆环境。
31.参照图1，本实施例中现场数据处理和发送器71同时采集来自现场无线数据采集器的数据信号，以及来自现场无线tdc转速采集器的转速信号，并将数据信号与转速信号进行组合，将组合信号发送至云服务器72或者近程终端74；具体地，将振动信号与转速信号进行组合，将压力信号与转速信号进行组合，将下沉信号与转速信号进行组合，然后将组合信号发送至云服务器72，能够解决数据信号与转速信号相互参照的延迟和失真问题。
32.参照图1，云服务器72连接有多个现场数据处理和发送器71，以及多个远程终端73；现场数据处理和发送器71将采集到的分组信号处理后，通过自带网管，采用无线方式发送到云服务器72；基于mqtt或http协议的云服务器72，可以接收来自不同压缩机的无线信号，同时将不同压缩机的实时监控数据按照mqtt订阅、发送协议或http查询、应答协议发送到不同压缩机的远程终端73；具体地，近程终端74包括工控机，远程终端73包括工控机、手机或者平板电脑；终端内设置有数据分析单元，用于对采集到的数据进行分析和预警。