[发明专利]一种工业预测性维护数据采集系统

说明书

本发明公开了一种工业预防性维护数据采集系统，属于数据采集及处理技术领域。在该系统中，外部电池通过系统内的电池接口模块分别连接主控器模块、1.8V电源转换模块及3.3V电源转换模块，经过转换后为模数转换器和通信模块提供工作电源。振动传感器将采集的机器振动频率响应信息传入模数转换器，经过处理传入主控制器模块，再由通信模块传输至外部工业网关。工业网关对于机器状态的查询命令经过通信模块传入主控制器模块，主控器模块根据该命令获取机器设备的振动频率响应信息并反馈给工业网关。本发明可以对机器运行状态数据进行智能化、快速、持续的采集处理，使技术人员提前掌握机器的运行状态从而防控机器故障。

技术领域

本发明属于数据采集及处理技术领域，特别是一种工业预测性维护数据采集系统。

背景技术

预测性维修(PredictiveMaintenance，简称PdM)是以状态为依据(ConditionBased)的维修，在机器运行时，对它的主要(或需要)部位进行定期(或连续)的状态监测和故障诊断，判定装备所处的状态，预测装备状态未来的发展趋势，依据装备的状态发展趋势和可能的故障模式，预先制定预测性维修计划，确定机器应该修理的时间、内容、方式和必需的技术和物资支持。

在预测性维修过程中，机器运行状态的数据采集和处理是预测性维修系统的关键，如何智能化连续快速采集机器运行过程中的数据成为机器运行维护人员及机器生产线设计者面对的难题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种工业预测性维护数据采集系统，对机器设备运行状态数据进行智能化、快速、持续的采集处理，预测机器运行过程中的故障，对机器操作者提前预警，从而控制机器的维护成本，延长机器使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种工业预防性维护数据采集系统，工业预防性维护数据采集系统设计于一块印制电路板上，其特征在于，包括：电池接口模块，其为外部电池接入工业预防性维护数据采集系统的通道；主控制器模块，其维护工业预防性维护数据采集系统的稳定运行，主控制器模块调控工业预防性维护数据采集系统内部电流信号的传输，主控制器模块接收外部工业网关查询命令，主控制器模块定时主动或根据查询命令将接收的工业预防性维护数据采集系统外部机器设备振动状态相关数据传输至外部工业网关，主控制器模块与电池接口模块电连接从而获得工作电源；1.8V电源转换模块，其接收主控制器模块的第一控制信号和电池接口模块传入的电流，然后，1.8V电源转换模块根据第一控制信号将电池电压转换为1.8V直流电；3.3V电源转换模块，其接收主控制器模块的第二控制信号和电池接口模块传入的电流，然后，3.3V电源转换模块根据第二控制信号将电池电压转换为 3.3V直流电；振动传感器，其实时检测并采集工业预防性维护数据采集系统外部机器设备振动状态相关数据，然后，振动传感器将工业预防性维护数据采集系统外部机器设备振动状态相关数据转变成模拟信号；模数转换器，其接收模拟信号并将模拟信号转换为数字信号，然后，模数转换器通过I2S接口将数字信号传输至主控制器模块，模数转换器分别与1.8V电源转换模块和3.3V电源转换模块电连接从而获得1.8V和3.3V的工作电源；以及通信模块，其为工业预防性维护数据采集系统与外部工业网关之间传输外部工业网关查询命令及工业预防性维护数据采集系统外部机器设备振动状态相关数据的通道，通信模块分别连接主控制器模块和外部工业网关从而实现外部工业网关查询命令及工业预防性维护数据采集系统外部机器设备振动状态相关数据在主控制器模块和外部工业网关之间的传输，通信模块与3.3V电源转换模块电连接从而获得3.3V的工作电源。

附图说明

图1为本发明一种工业预测性维护数据采集系统结构框架示意图；

附图1中各附件标记如下:1-电池接口模块、2-主控制器模块、3-1.8V电源转换模块、4-3.3V电源转换模块、5-模数转换器、6-通信模块、7-振动传感器；

图2为本发明一种工业预测性维护数据采集系统印制电路板的正面结构图；