起重机监控管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种起重机监控管理系统，包括一传感器模组、一输入装置、一控制装置、一报警装置、一故障分析装置和一存储装置，该传感器模组用于采集该起重机的各个部件的状态参数和/或工作参数；该控制装置用于解析控制指令，并且控制该起重机执行与该控制指令相应的操作和判断该起重机的状态为正常状态还是故障状态；该故障分析装置用于确定故障类型、分析故障产生原因，以及该状态参数和/或工作参数建立故障预测模型；该报警装置用于在该起重机处于该故障状态时生成报警信息以实现本地报警。该起重机监控管理系统通过各种传感器对起重机各个部件的状态采集对起重机在运行过程中的各种状态进行实时监视，协助起重机的管理和维护。
【专利说明】起重机监控管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种起重机监控管理系统，特别是涉及一种能够实现实时监控的起重机监控管理系统。
【背景技术】
[0002]起重机属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括:取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。
[0003]起重机作为一种重型机械，其体积大、结构复杂、其部件又种类繁多、操作也较为困难，倘若起重机在使用过程中出现故障问题，则会引发较为严重的意外事故，威胁到操作人员以及现场工作人员的人身安全。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中缺乏一种有效的能够实时监控的、在故障发生前能够提前预警的监控系统的缺陷，提供一种能够实现实时监控、在故障发生前能够提前预警、能获取故障前后起重机参数的起重机监控管理系统。
[0005]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
[0006]一种起重机监控管理系统，其特点在于，其包括一本地监控子系统，该本地监控子系统包括一传感器模组、一输入装置、一控制装置、一报警装置、一故障分析装置和一存储装置，其中，
[0007]该传感器模组中包括多个设置于该起重机的各个部件上的传感器，该传感器模组用于采集该起重机的各个部件的状态参数和/或工作参数；
[0008]该输入装置用于供用户输入各种控制指令；
[0009]该控制装置用于解析该控制指令，并且控制该起重机执行与该控制指令相应的操作，以及根据该状态参数和/或工作参数分析该起重机的状态以判断该起重机的状态为正常状态还是故障状态；
[0010]该故障分析装置用于根据该状态参数和/或工作参数确定故障类型、分析故障产生原因，以及根据该状态参数和/或工作参数建立故障预测模型；
[0011]该报警装置用于在该起重机处于该故障状态时生成报警信息以实现本地报警；
[0012]该存储装置用于存储该状态参数和/或工作参数、控制指令和操作之间的对应关系、该状态参数和/或工作参数与故障类型的关系以及该故障预测模型。
[0013]该起重机监控管理系统通过各种传感器对起重机各个部件的状态采集，完成对起重机在运行过程中产生的故障、业务、运行等数据进行采集、管理，并对起重机在运行过程中的各种状态进行实时监视，提供故障帮助系统，协助工程技术人员进行起重机设备的管理和维护。
[0014]优选地，该起重机监控管理系统还包括一远程监控子系统，该本地监控子系统包括一通信装置，该通信装置用于将该状态参数和/或工作参数发送至该远程监控子系统。
[0015]本地监控子系统将起重机运行的各种实时数据搜集到该存储装置中(本地数据库)，又可以将该数据通过网络实时传送到远程监控子系统中，实现数据的二级备份，从而实现对起重机的远程监控。
[0016]优选地，该通信装置用于将该报警信息发送至该远程监控子系统以实现远程报
m
目O
[0017]优选地，该通信装置用于接收来自该远程监控子系统的控制指令。
[0018]优选地，该控制装置用于获取故障发生前的一第一时间段中的该状态参数和/或工作参数以及故障发生后的一第二时间段中的该状态参数和/或工作参数；
[0019]该通信装置用于将该第一时间段中的该状态参数和/或工作参数以及该第二时间段中的该状态参数和/或工作参数发送至该远程监控子系统。
[0020]通过对故障发生前的数据和故障发生后的数据的分析，可以帮助维护人员进一步分析故障的产生原因，维护该故障预测模型，以进一步防止故障的发生。
[0021]优选地，该控制指令包括以下的一种或多种:获取该状态参数和/或工作参数的数据采集指令、用于监视该起重机工作状态的状态监视指令和用于查询该状态参数和/或工作参数的数据查询指令。
[0022]优选地，该起重机的各个部件包括以下的一种或多种:主起升机构、副起升机构、大车、小车、刚腿和柔腿。
[0023]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0024]本发明的积极进步效果在于:
[0025]1、该起重机监控管理系统通过各种传感器对起重机各个部件的状态采集，完成对起重机在运行过程中产生的故障、业务、运行等数据进行采集、管理，并对起重机在运行过程中的各种状态进行实时监视，提供故障帮助系统，协助工程技术人员进行起重机设备的管理和维护。
[0026]2、本地监控子系统将起重机运行的各种实时数据搜集到该存储装置中(本地数据库)，同时可以将该数据通过网络实时传送到远程监控子系统中，实现数据的二级备份，从而实现对起重机的远程监控。
[0027]3、由于本发明可以实现实时的远程监控，可以对故障做出及时的响应，远程的专家可以通过状态信息和报警信息监控起重机的状态，一旦出现故障，及时提出解决方案，从而大大降低故障带来的经济和其他方面的损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明一实施例的起重机监控管理系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0029]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0030]参考图1，本发明所述的起重机监控管理系统1，包括一本地监控子系统11，该本地监控子系统11包括一传感器模组111、一输入装置112、一控制装置113、一报警装置114、一故障分析装置115和一存储装置116，其中，
[0031]该传感器模组111中包括多个设置于该起重机的各个部件上的传感器，该传感器模组111用于采集该起重机的各个部件的状态参数和/或工作参数；
[0032]该输入装置112用于供用户输入各种控制指令；
[0033]该控制装置113用于解析该控制指令，并且控制该起重机执行与该控制指令相应的操作，以及根据该状态参数和/或工作参数分析该起重机的状态以判断该起重机的状态为正常状态还是故障状态；
[0034]该故障分析装置115用于根据该状态参数和/或工作参数确定故障类型、分析故障产生原因，以及该状态参数和/或工作参数建立故障预测模型；
[0035]该报警装置114用于在该起重机处于该故障状态时生成报警信息以实现本地报
m.1=I ，
[0036]该存储装置116用于存储该状态参数和/或工作参数、控制指令和操作之间的对应关系、该状态参数和/或工作参数与故障类型的关系以及该故障预测模型。
[0037]该起重机监控管理系统通过各种传感器对起重机各个部件的状态采集，完成对起重机在运行过程中产生的故障、业务、运行等数据进行采集、管理，并对起重机在运行过程中的各种状态进行实时监视，提供故障帮助系统，协助工程技术人员进行起重机设备的管理和维护。
[0038]除此之外，该起重机监控管理系统I还包括一远程监控子系统12，该本地监控子系统11包括一通信装置(图中未示出)，该通信装置用于将该状态参数和/或工作参数发送至该远程监控子系统12。该通信装置可以采用现有的通信装置实现，通信方式可以为有线通信或者无线通信。
[0039]本地监控子系统11将起重机运行的各种实时数据搜集到该存储装置116中(本地数据库)，又可以将该数据通过网络实时传送到远程监控子系统12中，实现数据的二级备份，从而实现对起重机的远程监控。
[0040]另外，该通信装置用于将该报警信息发送至该远程监控子系统以实现远程报警，以便使故障得到尽早的处理。
[0041]其中，该通信装置用于接收来自该远程监控子系统的控制指令，用户可以实现对该起重机的远程控制。
[0042]为了更好地分析故障原因，该控制装置113用于获取故障发生前的一第一时间段中的该状态参数和/或工作参数以及故障发生后的一第二时间段中的该状态参数和/或工作参数；
[0043]该通信装置用于将该第一时间段中的该状态参数和/或工作参数以及该第二时间段中的该状态参数和/或工作参数发送至该远程监控子系统。
[0044]故障前后数据对于分析故障的产生原因有着重要的参考价值，通过对故障发生前的数据和故障发生后的数据的分析，可以帮助维护人员进一步分析故障的产生原因，维护该故障预测模型，以进一步防止故障的发生。
[0045]其中，该控制指令包括以下的一种或多种:获取该状态参数和/或工作参数的数据采集指令、用于监视该起重机工作状态的状态监视指令和用于查询该状态参数和/或工作参数的数据查询指令。
[0046]具体来说，该起重机的各个部件包括以下的一种或多种:主起升机构、副起升机构、大车、小车、刚腿和柔腿。
[0047]在实际应用中，起重机监控管理系统分为本地起重机监视系统(Local CraneMonitoring System,简称LCMS系统),通常安装在现场，电气房或司机室内和远程起重机监视系统(Remote Crane Monitoring System,简称RCMS)系统,在办公室即可监控现场设备的状态。
[0048]LCMS 需要与 PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)、驱动器、变频器、各种智能模块、视频信号等连接。尤其是PLC。常见的PLC型号有如SIEMENS系列、0MR0N系列、MITSUBISH系列等。LCMS的主要系统结构:通过现场总线、以太网或其他网络与PLC、驱动器或变频器连接。
[0049]以LCMS为基础，设计RCMS系统结构为:通过以太网或WiFi (无线保真)与LCMS连接。并不直接与PLC通讯，好处在于LCMS可以在网络异常的情况下缓存历史数据。
[0050]LCMS系统和RCMS是互为关联的两个部分，LCMS系统在无RCMS系统下可以独立运行，RCMS是LCMS系统的数据备份、资源管理扩展，并通过RCMS可以实现通过IE浏览器进行状态监视、信息查询、报表生成下载等。起重机监控管理系统充分利用起重机所在厂区内现有的网络系统，通过以光缆或无线传输的方式，连成网络，实行统一的管理和监控，并为厂内自动化信息共享提供基础数据和接口。LCMS系统安装在设备现场，RCMS系统安装在中央控制室，起重机监控管理系统将起重机设备运行的各种实时数据通过LCMS系统搜集到本机的LCMS数据库中，将该数据通过网络实时传送到RCMS数据库服务器中，实现数据的二级备份，从而实现设备的远程监控。
[0051]本发明所述的起重机监控管理系统具有以下优势:
[0052](I)方便控制
[0053]当设备出现软故障时，管理人员不必亲临现场，就可以对现场进行监视，完成参数调整与设置，进行故障恢复等，大大提高了劳动生产率，节约了生产企业的人力资源。
[0054](2)及时响应
[0055]实时的远程监控，可以对故障做出及时的响应，远程的专家可以通过状态信息和报警信息监控起重机的状态，一旦出现故障，及时提出解决方案。从而大大降低故障带来的经济和其他方面的损失。
[0056](3)规范管理和操作
[0057]起重设备的运行作业过程的全面监控是非常必要的，通过过程监测，可将机械作业的过程以数字方式全部记录下来，从而既可以为对操作人员进行工作量定量考核提供真实的数据，也可以规范操作，对违章作业提供记录信息；另一方面还可以监控设备故障状况，及时找出故障点，同时根据记录查出故障原因。
[0058](4)资源合理利用
[0059]大型龙门起重机属于重点设备，通过对起重机使用的频率和时间的监控可以统计出起重机的工作时间和工作效率，从而合理的分配资源，提高设备的有效使用率，缩短生产周期，做到资源充分利用、利益最大化。
[0060]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种起重机监控管理系统，其特征在于，其包括一本地监控子系统，该本地监控子系统包括一传感器模组、一输入装置、一控制装置、一报警装置、一故障分析装置和一存储装置，其中， 该传感器模组中包括多个设置于该起重机的各个部件上的传感器，该传感器模组用于采集该起重机的各个部件的状态参数和/或工作参数； 该输入装置用于供用户输入各种控制指令； 该控制装置用于解析该控制指令，并且控制该起重机执行与该控制指令相应的操作，以及根据该状态参数和/或工作参数分析该起重机的状态以判断该起重机的状态为正常状态还是故障状态； 该故障分析装置用于根据该状态参数和/或工作参数确定故障类型、分析故障产生原因，以及根据该状态参数和/或工作参数建立故障预测模型； 该报警装置用于在该起重机处于该故障状态时生成报警信息以实现本地报警； 该存储装置用于存储该状态参数和/或工作参数、控制指令和操作之间的对应关系、该状态参数和/或工作参数与故障类型的关系以及该故障预测模型。
2.如权利要求1所述的起重机监控管理系统，其特征在于，该起重机监控管理系统还包括一远程监控子系统，该本地监控子系统包括一通信装置，该通信装置用于将该状态参数和/或工作参数发送至该远程监控子系统。
3.如权利要求2所述的起重机监控管理系统，其特征在于，该通信装置用于将该报警信息发送至该远程监控子系统以实现远程报警。
4.如权利要求2所述的起重机监控管理系统，其特征在于，该通信装置用于接收来自该远程监控子系统的控制指令。
5.如权利要求2所述的起重机监控管理系统，其特征在于，该控制装置用于获取故障发生前的一第一时间段中的该状态参数和/或工作参数以及故障发生后的一第二时间段中的该状态参数和/或工作参数； 该通信装置用于将该第一时间段中的该状态参数和/或工作参数以及该第二时间段中的该状态参数和/或工作参数发送至该远程监控子系统。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的起重机监控管理系统，其特征在于，该控制指令包括以下的一种或多种:获取该状态参数和/或工作参数的数据采集指令、用于监视该起重机工作状态的状态监视指令和用于查询该状态参数和/或工作参数的数据查询指令。
7.如权利要求1-5中任意一项所述的起重机监控管理系统，其特征在于，该起重机的各个部件包括以下的一种或多种:主起升机构、副起升机构、大车、小车、刚腿和柔腿。
【文档编号】B66C13/18GK103922227SQ201310011922
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2013年1月11日
【发明者】刘涛, 黄伟明, 杨裕凡, 张芃 申请人:上海船厂船舶有限公司