起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括一傳感器模組、一輸入裝置、一控制裝置、一報警裝置、一故障分析裝置和一存儲裝置，該傳感器模組用于采集該起重機的各個部件的狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)；該控制裝置用于解析控制指令，并且控制該起重機執(zhí)行與該控制指令相應的操作和判斷該起重機的狀態(tài)為正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)；該故障分析裝置用于確定故障類型、分析故障產(chǎn)生原因，以及該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)建立故障預測模型；該報警裝置用于在該起重機處于該故障狀態(tài)時生成報警信息以實現(xiàn)本地報警。該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)通過各種傳感器對起重機各個部件的狀態(tài)采集對起重機在運行過程中的各種狀態(tài)進行實時監(jiān)視，協(xié)助起重機的管理和維護。
【專利說明】起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，特別是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]起重機屬于起重機械的一種，是一種作循環(huán)、間歇運動的機械。一個工作循環(huán)包括:取物裝置從取物地把物品提起，然后水平移動到指定地點降下物品，接著進行反向運動，使取物裝置返回原位，以便進行下一次循環(huán)。
[0003]起重機作為一種重型機械，其體積大、結構復雜、其部件又種類繁多、操作也較為困難，倘若起重機在使用過程中出現(xiàn)故障問題，則會引發(fā)較為嚴重的意外事故，威脅到操作人員以及現(xiàn)場工作人員的人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中缺乏一種有效的能夠?qū)崟r監(jiān)控的、在故障發(fā)生前能夠提前預警的監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控、在故障發(fā)生前能夠提前預警、能獲取故障前后起重機參數(shù)的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0006]一種起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特點在于，其包括一本地監(jiān)控子系統(tǒng)，該本地監(jiān)控子系統(tǒng)包括一傳感器模組、一輸入裝置、一控制裝置、一報警裝置、一故障分析裝置和一存儲裝置，其中，
[0007]該傳感器模組中包括多個設置于該起重機的各個部件上的傳感器，該傳感器模組用于采集該起重機的各個部件的狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)；
[0008]該輸入裝置用于供用戶輸入各種控制指令；
[0009]該控制裝置用于解析該控制指令，并且控制該起重機執(zhí)行與該控制指令相應的操作，以及根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)分析該起重機的狀態(tài)以判斷該起重機的狀態(tài)為正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)；
[0010]該故障分析裝置用于根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)確定故障類型、分析故障產(chǎn)生原因，以及根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)建立故障預測模型；
[0011]該報警裝置用于在該起重機處于該故障狀態(tài)時生成報警信息以實現(xiàn)本地報警；
[0012]該存儲裝置用于存儲該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)、控制指令和操作之間的對應關系、該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)與故障類型的關系以及該故障預測模型。
[0013]該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)通過各種傳感器對起重機各個部件的狀態(tài)采集，完成對起重機在運行過程中產(chǎn)生的故障、業(yè)務、運行等數(shù)據(jù)進行采集、管理，并對起重機在運行過程中的各種狀態(tài)進行實時監(jiān)視，提供故障幫助系統(tǒng)，協(xié)助工程技術人員進行起重機設備的管理和維護。
[0014]優(yōu)選地，該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括一遠程監(jiān)控子系統(tǒng)，該本地監(jiān)控子系統(tǒng)包括一通信裝置，該通信裝置用于將該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)。
[0015]本地監(jiān)控子系統(tǒng)將起重機運行的各種實時數(shù)據(jù)搜集到該存儲裝置中(本地數(shù)據(jù)庫)，又可以將該數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡實時傳送到遠程監(jiān)控子系統(tǒng)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二級備份，從而實現(xiàn)對起重機的遠程監(jiān)控。
[0016]優(yōu)選地，該通信裝置用于將該報警信息發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)以實現(xiàn)遠程報
m
目O
[0017]優(yōu)選地，該通信裝置用于接收來自該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)的控制指令。
[0018]優(yōu)選地，該控制裝置用于獲取故障發(fā)生前的一第一時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)以及故障發(fā)生后的一第二時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)；
[0019]該通信裝置用于將該第一時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)以及該第二時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)。
[0020]通過對故障發(fā)生前的數(shù)據(jù)和故障發(fā)生后的數(shù)據(jù)的分析，可以幫助維護人員進一步分析故障的產(chǎn)生原因，維護該故障預測模型，以進一步防止故障的發(fā)生。
[0021]優(yōu)選地，該控制指令包括以下的一種或多種:獲取該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)的數(shù)據(jù)采集指令、用于監(jiān)視該起重機工作狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)視指令和用于查詢該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)的數(shù)據(jù)查詢指令。
[0022]優(yōu)選地，該起重機的各個部件包括以下的一種或多種:主起升機構、副起升機構、大車、小車、剛腿和柔腿。
[0023]在符合本領域常識的基礎上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。
[0024]本發(fā)明的積極進步效果在于:
[0025]1、該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)通過各種傳感器對起重機各個部件的狀態(tài)采集，完成對起重機在運行過程中產(chǎn)生的故障、業(yè)務、運行等數(shù)據(jù)進行采集、管理，并對起重機在運行過程中的各種狀態(tài)進行實時監(jiān)視，提供故障幫助系統(tǒng)，協(xié)助工程技術人員進行起重機設備的管理和維護。
[0026]2、本地監(jiān)控子系統(tǒng)將起重機運行的各種實時數(shù)據(jù)搜集到該存儲裝置中(本地數(shù)據(jù)庫)，同時可以將該數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡實時傳送到遠程監(jiān)控子系統(tǒng)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二級備份，從而實現(xiàn)對起重機的遠程監(jiān)控。
[0027]3、由于本發(fā)明可以實現(xiàn)實時的遠程監(jiān)控，可以對故障做出及時的響應，遠程的專家可以通過狀態(tài)信息和報警信息監(jiān)控起重機的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，及時提出解決方案，從而大大降低故障帶來的經(jīng)濟和其他方面的損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明一實施例的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0030]參考圖1，本發(fā)明所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)1，包括一本地監(jiān)控子系統(tǒng)11，該本地監(jiān)控子系統(tǒng)11包括一傳感器模組111、一輸入裝置112、一控制裝置113、一報警裝置114、一故障分析裝置115和一存儲裝置116，其中，
[0031]該傳感器模組111中包括多個設置于該起重機的各個部件上的傳感器，該傳感器模組111用于采集該起重機的各個部件的狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)；
[0032]該輸入裝置112用于供用戶輸入各種控制指令；
[0033]該控制裝置113用于解析該控制指令，并且控制該起重機執(zhí)行與該控制指令相應的操作，以及根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)分析該起重機的狀態(tài)以判斷該起重機的狀態(tài)為正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)；
[0034]該故障分析裝置115用于根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)確定故障類型、分析故障產(chǎn)生原因，以及該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)建立故障預測模型；
[0035]該報警裝置114用于在該起重機處于該故障狀態(tài)時生成報警信息以實現(xiàn)本地報
m.1=I ，
[0036]該存儲裝置116用于存儲該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)、控制指令和操作之間的對應關系、該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)與故障類型的關系以及該故障預測模型。
[0037]該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)通過各種傳感器對起重機各個部件的狀態(tài)采集，完成對起重機在運行過程中產(chǎn)生的故障、業(yè)務、運行等數(shù)據(jù)進行采集、管理，并對起重機在運行過程中的各種狀態(tài)進行實時監(jiān)視，提供故障幫助系統(tǒng)，協(xié)助工程技術人員進行起重機設備的管理和維護。
[0038]除此之外，該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)I還包括一遠程監(jiān)控子系統(tǒng)12，該本地監(jiān)控子系統(tǒng)11包括一通信裝置(圖中未示出)，該通信裝置用于將該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)12。該通信裝置可以采用現(xiàn)有的通信裝置實現(xiàn)，通信方式可以為有線通信或者無線通信。
[0039]本地監(jiān)控子系統(tǒng)11將起重機運行的各種實時數(shù)據(jù)搜集到該存儲裝置116中(本地數(shù)據(jù)庫)，又可以將該數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡實時傳送到遠程監(jiān)控子系統(tǒng)12中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二級備份，從而實現(xiàn)對起重機的遠程監(jiān)控。
[0040]另外，該通信裝置用于將該報警信息發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)以實現(xiàn)遠程報警，以便使故障得到盡早的處理。
[0041]其中，該通信裝置用于接收來自該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)的控制指令，用戶可以實現(xiàn)對該起重機的遠程控制。
[0042]為了更好地分析故障原因，該控制裝置113用于獲取故障發(fā)生前的一第一時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)以及故障發(fā)生后的一第二時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)；
[0043]該通信裝置用于將該第一時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)以及該第二時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)。
[0044]故障前后數(shù)據(jù)對于分析故障的產(chǎn)生原因有著重要的參考價值，通過對故障發(fā)生前的數(shù)據(jù)和故障發(fā)生后的數(shù)據(jù)的分析，可以幫助維護人員進一步分析故障的產(chǎn)生原因，維護該故障預測模型，以進一步防止故障的發(fā)生。
[0045]其中，該控制指令包括以下的一種或多種:獲取該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)的數(shù)據(jù)采集指令、用于監(jiān)視該起重機工作狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)視指令和用于查詢該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)的數(shù)據(jù)查詢指令。
[0046]具體來說，該起重機的各個部件包括以下的一種或多種:主起升機構、副起升機構、大車、小車、剛腿和柔腿。
[0047]在實際應用中，起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)分為本地起重機監(jiān)視系統(tǒng)(Local CraneMonitoring System,簡稱LCMS系統(tǒng)),通常安裝在現(xiàn)場，電氣房或司機室內(nèi)和遠程起重機監(jiān)視系統(tǒng)(Remote Crane Monitoring System,簡稱RCMS)系統(tǒng),在辦公室即可監(jiān)控現(xiàn)場設備的狀態(tài)。
[0048]LCMS 需要與 PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)、驅(qū)動器、變頻器、各種智能模塊、視頻信號等連接。尤其是PLC。常見的PLC型號有如SIEMENS系列、0MR0N系列、MITSUBISH系列等。LCMS的主要系統(tǒng)結構:通過現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)或其他網(wǎng)絡與PLC、驅(qū)動器或變頻器連接。
[0049]以LCMS為基礎，設計RCMS系統(tǒng)結構為:通過以太網(wǎng)或WiFi (無線保真)與LCMS連接。并不直接與PLC通訊，好處在于LCMS可以在網(wǎng)絡異常的情況下緩存歷史數(shù)據(jù)。
[0050]LCMS系統(tǒng)和RCMS是互為關聯(lián)的兩個部分，LCMS系統(tǒng)在無RCMS系統(tǒng)下可以獨立運行，RCMS是LCMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份、資源管理擴展，并通過RCMS可以實現(xiàn)通過IE瀏覽器進行狀態(tài)監(jiān)視、信息查詢、報表生成下載等。起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)充分利用起重機所在廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過以光纜或無線傳輸?shù)姆绞?，連成網(wǎng)絡，實行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，并為廠內(nèi)自動化信息共享提供基礎數(shù)據(jù)和接口。LCMS系統(tǒng)安裝在設備現(xiàn)場，RCMS系統(tǒng)安裝在中央控制室，起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)將起重機設備運行的各種實時數(shù)據(jù)通過LCMS系統(tǒng)搜集到本機的LCMS數(shù)據(jù)庫中，將該數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡實時傳送到RCMS數(shù)據(jù)庫服務器中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二級備份，從而實現(xiàn)設備的遠程監(jiān)控。
[0051]本發(fā)明所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
[0052](I)方便控制
[0053]當設備出現(xiàn)軟故障時，管理人員不必親臨現(xiàn)場，就可以對現(xiàn)場進行監(jiān)視，完成參數(shù)調(diào)整與設置，進行故障恢復等，大大提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)約了生產(chǎn)企業(yè)的人力資源。
[0054](2)及時響應
[0055]實時的遠程監(jiān)控，可以對故障做出及時的響應，遠程的專家可以通過狀態(tài)信息和報警信息監(jiān)控起重機的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，及時提出解決方案。從而大大降低故障帶來的經(jīng)濟和其他方面的損失。
[0056](3)規(guī)范管理和操作
[0057]起重設備的運行作業(yè)過程的全面監(jiān)控是非常必要的，通過過程監(jiān)測，可將機械作業(yè)的過程以數(shù)字方式全部記錄下來，從而既可以為對操作人員進行工作量定量考核提供真實的數(shù)據(jù)，也可以規(guī)范操作，對違章作業(yè)提供記錄信息；另一方面還可以監(jiān)控設備故障狀況，及時找出故障點，同時根據(jù)記錄查出故障原因。
[0058](4)資源合理利用
[0059]大型龍門起重機屬于重點設備，通過對起重機使用的頻率和時間的監(jiān)控可以統(tǒng)計出起重機的工作時間和工作效率，從而合理的分配資源，提高設備的有效使用率，縮短生產(chǎn)周期，做到資源充分利用、利益最大化。
[0060]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，其包括一本地監(jiān)控子系統(tǒng)，該本地監(jiān)控子系統(tǒng)包括一傳感器模組、一輸入裝置、一控制裝置、一報警裝置、一故障分析裝置和一存儲裝置，其中， 該傳感器模組中包括多個設置于該起重機的各個部件上的傳感器，該傳感器模組用于采集該起重機的各個部件的狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)； 該輸入裝置用于供用戶輸入各種控制指令； 該控制裝置用于解析該控制指令，并且控制該起重機執(zhí)行與該控制指令相應的操作，以及根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)分析該起重機的狀態(tài)以判斷該起重機的狀態(tài)為正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)； 該故障分析裝置用于根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)確定故障類型、分析故障產(chǎn)生原因，以及根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)建立故障預測模型； 該報警裝置用于在該起重機處于該故障狀態(tài)時生成報警信息以實現(xiàn)本地報警； 該存儲裝置用于存儲該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)、控制指令和操作之間的對應關系、該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)與故障類型的關系以及該故障預測模型。
2.如權利要求1所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括一遠程監(jiān)控子系統(tǒng)，該本地監(jiān)控子系統(tǒng)包括一通信裝置，該通信裝置用于將該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)。
3.如權利要求2所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該通信裝置用于將該報警信息發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)以實現(xiàn)遠程報警。
4.如權利要求2所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該通信裝置用于接收來自該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)的控制指令。
5.如權利要求2所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該控制裝置用于獲取故障發(fā)生前的一第一時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)以及故障發(fā)生后的一第二時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)； 該通信裝置用于將該第一時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)以及該第二時間段中的該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)發(fā)送至該遠程監(jiān)控子系統(tǒng)。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該控制指令包括以下的一種或多種:獲取該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)的數(shù)據(jù)采集指令、用于監(jiān)視該起重機工作狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)視指令和用于查詢該狀態(tài)參數(shù)和/或工作參數(shù)的數(shù)據(jù)查詢指令。
7.如權利要求1-5中任意一項所述的起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該起重機的各個部件包括以下的一種或多種:主起升機構、副起升機構、大車、小車、剛腿和柔腿。
【文檔編號】B66C13/18GK103922227SQ201310011922
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權日:2013年1月11日
【發(fā)明者】劉濤, 黃偉明, 楊裕凡, 張芃 申請人:上海船廠船舶有限公司