一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)物聯網技術領域，特指一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術】
[0002]物聯網技術逐漸普及應用到各大型項目，作為物聯網應用中最基礎的硬件數據采集系統(tǒng)，將基層設備運行時產生的大量數據采集到云服務端，作相應的云應用，實現對系統(tǒng)中大量運行設備的實時監(jiān)控及管理。例如，基于物聯網的中央空調管理系統(tǒng)，現有的中央空調系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調節(jié)系統(tǒng)組成。采用液體汽化制冷的原理為空氣調節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內環(huán)境的冷負荷;制熱系統(tǒng)為空氣調節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內環(huán)境熱負荷的熱量。該系統(tǒng)中設有大量基礎運行設備，如空氣壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器等，各設備在日常運行過程中，會產生大量的實時數據，通過監(jiān)控這些實時數據，可對其進行日常維護或故障預警等管理工作。
[0003]在監(jiān)控采集的實時數據過程中，當運行設備發(fā)生故障時，監(jiān)控人員將及時出勤，到現場或遠程進行維修及保養(yǎng)工作。每次發(fā)生故障的時候，根據當時實時數據的情況進行記錄，并設定預警數據記錄規(guī)則，形成今后監(jiān)控工作的預警機制。如上述中央空調管理系統(tǒng)，常見的故障包括:吸氣溫度過高或過低、排氣溫度不正常、排氣壓力較高或過低等，在發(fā)生故障的時候產生的實時數據，如故障代碼、數據屬性、數據的上下限范圍、報文內容以及接收對象等，這一系列實時數據記錄下來，并設定故障報表，設定監(jiān)控規(guī)則，作為今后故障預警將非常需要。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)及其控制方法，將設備發(fā)生故障時產生的數據狀態(tài)，進行記錄并形成故障數據的預警規(guī)則，應用于今后對數據采集的實時監(jiān)控，并提前作出預警工作，防止設備在相同情況下的故障再次發(fā)生。
[0005]為了達到上述目的給出，本發(fā)明的技術方案:
[0006]—種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)，包括數據采集網關、傳輸總線以及連接到傳輸總線的多個運行設備，所述數據采集網關設有存儲器和報警模塊，并通過傳輸總線接收各運行設備的實時數據;所述數據采集網關還包括故障預警裝置，所述故障預警裝置設有預警模塊、檢測器以及數據比對器，所述預警模塊用于記錄設備發(fā)生故障時產生的數據并生成預警規(guī)則;所述檢測器對實時數據進行識別，并通過數據對比器將數據與預警模塊的預警規(guī)則進行對比分析，當與預警規(guī)則相符時，控制報警模塊發(fā)出預警信號。
[0007]其中，所述預警模塊包括記錄器和預警規(guī)則庫，所述記錄器用于記錄運行設備故障時產生的數據，并將故障數據的參數生成預警規(guī)則，存入所述預警規(guī)則庫，供所述數據對比器調用。
[0008]進一步地，所述報警模塊包括報文顯示器以及聲音預警器，所述報文顯示器發(fā)出圖文性的警示信息;所述聲音預警器發(fā)出預警響鈴的聲音警報。讓報警模塊通過視覺及聽覺的多種形式，提醒監(jiān)控人員。
[0009]再進一步，所述存儲器包括普通數據報文庫以及COV數據報文庫;所述普通數據報文庫用于存放運行設備正常運作產生的正常數據;所述COV數據報文庫用于存放運行設備異常所產生的異常數據。
[0010]關于COV數據，一般是指離散程度較大的數據。在實際應用中，若運行設備發(fā)生異常，則其產生的運行數據與之前該運行設備產生的數據具有較大變動。因此，本發(fā)明的數據采集故障預警系統(tǒng)將運行設備在異常狀態(tài)下所產生的運行數據標識為COV數據，并作相應的操作。
[0011]在上述基礎上，所述檢測器對實時數據進行分析，并將分析后的數據分別發(fā)送到普通數據報文庫或COV數據報文庫。
[0012]本發(fā)明還提供一種應用上述數據采集故障預警系統(tǒng)的控制方法，其步驟包括:
[0013]Ql:所述數據采集網關通過傳輸總線接收各運行設備的實時數據；
[0014]Q2:所述故障預警裝置對接收的實時數據進行監(jiān)控；
[0015]Q3:所述檢測器對實時數據進行分析，當實時數據為運行設備產生的異常數據時，跳轉到步驟Q4;當實時數據為運行設備產生的正常數據時，將正常數據發(fā)送到所述存儲器的普通數據報文庫；
[0016]Q4:所述數據比對器將異常數據與預警規(guī)則庫的預警規(guī)則進行比對，當異常數據符合預警值時，發(fā)出指令信號控制報警模塊發(fā)出警報；否則，將異常數據發(fā)送到存儲器的COV數據報文庫。
[0017]進一步地，在所述檢測器對實時數據進行分析前，還包括對預警規(guī)則的設定步驟，其步驟包括:
[0018]S1:當運行設備發(fā)生故障時，所述預警模塊的記錄器將運行設備的故障數據記錄并生成參數表；
[0019]S2:所述記錄器將故障數據參數表存入預警規(guī)則庫；
[0020]S3:根據運行設備的標準運行狀態(tài)及異常數據產生程度作預設，設定預警值。
[0021]其中，所述運行設備的故障數據包括:故障代碼、數據屬性、數據上下限范圍、報文內容及接收對象等實時數據內容。
[0022]進一步地，所述控制方法還包括對所述預警值的設定步驟，該步驟為達到該故障數據前的提前值設置。具體地，所述提前值可設置在該故障數據參數的上、下范圍內，可根據實際應用情況進行提前值的參數設定。
[0023]進一步地，所述報警模塊通過報文形式發(fā)出警示信息和/或通過預警響鈴形式發(fā)出聲音警報。圖文和響鈴的兩種方式，可根據實際情況，同時進行或各自單獨進行，以便通知監(jiān)控人員及時引起注意，并作相應處理。
[0024]本發(fā)明一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)及其控制方法，通過數據采集網關設有的故障預警裝置，將運行設備故障發(fā)生時所產生的實時數據進行記錄，并形成故障數據的預警規(guī)則。當數據采集時，通過故障預警裝置的檢測器對運行數據的實時數據進行識別，如設備產生的異常數據，則將該異常數據與上述記錄及形成預警規(guī)則的預警值進行比對分析，若與預警值相符，則確認該運行設備的運行狀態(tài)將逐漸接近故障發(fā)生的狀態(tài)，應立刻進行預警提醒工作，通知監(jiān)控人員作出相應處理，避免該運行設備再次發(fā)生故障，從而導致該運行設備癱瘓，影響整個數據采集系統(tǒng)的運作效率。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)的結構示意圖；
[0026]圖2為應用本發(fā)明一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)的控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0027]結合【附圖說明】本發(fā)明的一種基于物聯網的數據采集故障預警系統(tǒng)及其控制方法。
[0028]如圖1所示，該數據采集故障預警系統(tǒng)，包括數據采集網關、傳輸總線以及連接到傳輸總線的多個運行設備，所述數據采集網關設有存儲器和報警模塊，并通過傳輸總線接收各運行設備的實時數據;所述數據采集網關還包括故障預警裝置，所述故障預警裝置設有預警模塊、檢測器以及數據比對器，所述預警模塊用于記錄設備發(fā)生故障時產生的數據并生成預警規(guī)則;所述檢測器對實時數據進行識別，并通過數據對比器將數據與預警模塊的預警規(guī)則進