稼动率确定系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种稼动率确定系统和方法，其中，该系统包括：电流传感器，用于根据被测设备的供电线路的电流生成感应电流信号；嵌入式终端，用于将来自电流传感器的感应电流信号处理成数字电平信号，根据数字电平信号确定被测设备的供电线路的实际电流值，根据确定的实际电流值以及工作状态确定规则确定被测设备的工作状态并上报确定的工作状态，其中，工作状态确定规则包括多个工作状态与电流值范围之间的对应关系；管理设备，用于接收嵌入式终端上报的工作状态，并根据上报的工作状态确定被测设备的稼动率。本发明专利技术能减轻管理设备负担，降低硬件和软件要求，节省成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稼动率确定系统和方法。
技术介绍
在制造领域中，机加工设备是企业生产的主要载体。在实际生产过程中，机加工设备并不是无时无刻在工作，在作业计划停线以外的时间，设备总是因为故障、切换作业等原因导致产生非计划性的停线时间。为了描述设备的实际工作状况与理想状况的关系，提出了稼动率的概念，即，稼动率是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重。通过统计设备的稼动率，能够了解设备的实际工作状况，并且能够为大规模生产管理提供客观的参照。在传统技术中，较早采用的统计设备稼动率的方法是人工统计。这种方法严重依赖于人工操作，成本很高，并且很难实现对设备机加工时间参数(尤其是有效加工时间)的统计，不仅精确度低，而且滞后性大，由此就会导致设备稼动率的统计结果存在很大误差，难以为实际生产管理提供参照。对于人工统计存在的缺陷，已经有人提出了借助嵌入式终端进行统计的方案。申请公开号为CN104657169A、名称为“稼动率计算方法及其系统和嵌入式装置”的专利申请，其具体方案为：通过嵌入式终端来采集程控机台的逻辑控制器的多个I/O端口的运作信号，之后由计算系统来根据这些端口的信号波形来确定设备的工作状态，最后确定设备的稼动率。该专利申请所公开的方案能够避免采用人工统计的方式来确定设备的工作状态。但是，在大规模生产的情况下，程控机台的数量很多，因此，这些程控机台的逻辑控制器所输出信号的信息量非常大。此时，计算系统需要处理大量的数据才能够确定每个程控机台的工作状态，并且还要对每个程控机台的工作状态分别进行统计来得到稼动率。因此，在该专利申请所公开的方案中，计算系统的处理负担非常大，不仅会导致稼动率统计的效率和实时性降低，另一方面也对计算系统的硬件配置以及软件算法的稳定性和可行性提出了更高的要求。另外，在公开号为CN104808587A、名称为“一种基于机加工设备运行状态的稼动率统计方法”的专利申请中，公开了一种统计设备稼动率的方法，该专利申请所公开的方案具体是：首先采集设备的功率，之后根据预先设计的功率模型来判断设备的工作状态，最后根据工作状态的统计来确定设备的稼动率。在该专利申请所公开的方案中，对于如何准确判断设备的工作状态提出了改进，但对于如何减小后台系统的负担、降低后台系统(管理设备)的硬件和软件需求，同样没有给出有效的解决方案。综上所述，针对相关技术中稼动率计算系统(管理设备)的工作负担大以及对系统硬件和软件需求高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种稼动率确定系统和方法，能够有效解决管理设备负担大、以及对硬件和软件需求高的问题，提高稼动率统计的实时性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种稼动率确定系统。根据本专利技术的稼动率确定系统包括：电流传感器，用于根据被测设备的供电线路的电流生成感应电流信号；嵌入式终端，用于将来自电流传感器的感应电流信号处理成数字电平信号，根据数字电平信号确定被测设备的供电线路的实际电流值，根据确定的实际电流值以及工作状态确定规则确定被测设备的工作状态并上报确定的工作状态，其中，工作状态确定规则包括多个工作状态与电流值范围之间的对应关系；管理设备，用于接收嵌入式终端上报的工作状态，并根据上报的工作状态确定被测设备的稼动率。根据一个实施例，上述嵌入式终端包括滤波及电压采集电路、模数转换模块和工作状态确定模块，其中，在将来自电流传感器的感应电流信号处理成数字电平信号时，滤波及电压采集电路用于对来自电流传感器的感应电流信号进行滤波，并将滤波后的感应电流信号转换为电压信号；模数转换模块用于将电压信号转换为数字电平信号；工作状态确定模块用于根据转换得到的数字电平信号确定被测设备的供电线路的实际电流值，并根据确定的实际电流值以及工作状态确定规则确定被测设备的工作状态。其中，电流传感器的数量为多个，每个电流传感器用于生成对应一个被测设备的感应电流信号；嵌入式终端的数量为多个，每个嵌入式终端包括一组滤波及电压采集电路和模数转换模块，其中，滤波及电压采集电路与一个电流传感器连接，模数转换模块用于将来自本组中滤波及电压采集电路的电压信号转换为数字电平信号，并提供给工作状态确定模块；或者，每个嵌入式终端包括多组滤波及电压采集电路和模数转换模块，每一组中的滤波及电压采集电路与一个电流传感器连接，模数转换模块用于将来自本组中滤波及电压采集电路的电压信号转换为数字电平信号，并提供给工作状态确定模块。进一步地，管理设备进一步用于根据每个被测设备的类型配置每个被测设备所对应的工作状态确定规则，并将配置后的工作状态确定规则发送至相应的嵌入式终端；对于每个被测设备，相应的嵌入式终端的工作状态确定模块在确定该被测设备的工作状态时，参照该被测设备所对应的工作状态确定规则进行确定。在一实施例中，管理设备通过状态配置信息将每个被测设备所对应的工作状态确定规则发送至嵌入式终端。此外，上述模数转换模块用于对来自滤波及电压采集电路的电压信号进行平均滤波，得到数字电平信号；工作状态确定模块用于根据该数字电平信号确定电流传感器输出的感应电流值，以及用于根据该感应电流值以及预定比例关系确定被测设备的供电线路的实际电流值，其中，预定比例关系为感应电流值与被测设备的供电线路的实际电流值之间的比例关系。此外，管理设备用于向嵌入式终端发送校验配置信息，其中，校验配置信息中包含通知嵌入式终端进行信息上报的频率信息；嵌入式终端用于根据频率信息中的频率，周期性地向管理设备发送校验信息，并在校验信息中携带被测设备的工作状态。其中，校验配置信息中进一步包含上报格式信息和上报内容信息，其中上报格式信息用于规定嵌入式终端向管理设备发送信息时所采用的格式；上报内容信息用于规定嵌入式终端向管理设备发送的校验信息中所应包含的内容；根据上报内容信息，嵌入式终端向管理设备发送的校验信息中进一步包括：被测设备的供电线路的实际电流值、和/或嵌入式终端与电流传感器之间端口的通断信息。可选地，嵌入式终端被配置为在收到管理设备下发的状态配置信息或校验配置信息时，优先向管理设备发送确认信息。进一步地，上述校验配置信息、或状态配置信息具有消息校验号；嵌入式终端上报的校验信息或确认信息中包含与该消息校验号相匹配的校验码。此外，在嵌入式终端确定被测设备的工作状态由第一工作状态改变为第二工作状态且保持预定时间段的情况下，嵌入式终端将第二工作状态作为被测设备当前工作状态上报至管理设备。此外，电流传感器包括线圈，线圈用于套接在被测设备的供电线路并生成感应电流信号。此外，嵌入式终端可以进一步包括：报警装置，用于根据实际电流值以及预设的报警规则监控被测设备是否异常，并在被测设备异常的情况下进行报警；控制开关，具有与被测设备通信的控制接口，根据被测设备是否异常或管理设备的指示通过控制接口向被测设备发送开机指令或关机指令。根据本专利技术的系统可以进一步包括：显示器，与嵌入式终端连接，用于显示以下信息：被测设备的工作状态、被测设备的供电线路的实际电流值、和/或嵌入式终端的网络地址信息。可选地，上述嵌入式终端可通过ARM处理器实现；嵌入式终端与管理设备之间可通过有线网络或无线网络进行通信。根据本专利技术的另一方面，提供了一种稼动率确定方法。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稼动率确定系统，其特征在于，包括：电流传感器，用于根据被测设备的供电线路的电流生成感应电流信号；嵌入式终端，用于将来自所述电流传感器的感应电流信号处理成数字电平信号，根据所述数字电平信号确定所述被测设备的供电线路的实际电流值，根据确定的实际电流值以及工作状态确定规则确定所述被测设备的工作状态并上报确定的所述工作状态，其中，所述工作状态确定规则包括多个工作状态与电流值范围之间的对应关系；管理设备，用于接收所述嵌入式终端上报的所述工作状态，并根据上报的所述工作状态确定所述被测设备的稼动率。

【技术特征摘要】
1.一种稼动率确定系统，其特征在于，包括：电流传感器，用于根据被测设备的供电线路的电流生成感应电流信号；嵌入式终端，用于将来自所述电流传感器的感应电流信号处理成数字电平信号，根据所述数字电平信号确定所述被测设备的供电线路的实际电流值，根据确定的实际电流值以及工作状态确定规则确定所述被测设备的工作状态并上报确定的所述工作状态，其中，所述工作状态确定规则包括多个工作状态与电流值范围之间的对应关系；管理设备，用于接收所述嵌入式终端上报的所述工作状态，并根据上报的所述工作状态确定所述被测设备的稼动率。2.根据权利要求1所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述嵌入式终端包括滤波及电压采集电路、模数转换模块和工作状态确定模块，其中，在将来自所述电流传感器的感应电流信号处理成数字电平信号时，所述滤波及电压采集电路用于对来自所述电流传感器的感应电流信号进行滤波，并将滤波后的感应电流信号转换为电压信号；所述模数转换模块用于将所述电压信号转换为数字电平信号；所述工作状态确定模块用于根据转换得到的所述数字电平信号确定所述被测设备的供电线路的实际电流值，并根据确定的实际电流值以及所述工作状态确定规则确定所述被测设备的工作状态。3.根据权利要求2所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述电流传感器的数量为多个，每个电流传感器用于生成对应一个被测设备的感应电流信号；所述嵌入式终端的数量为多个，每个所述嵌入式终端包括一组滤波及电压采集电路和模数转换模块，其中，滤波及电压采集电路与一个电流传感器连接，模数转换模块用于将来自本组中所述滤波及电压采集电路的电压信号转换为数字电平信号，并提供给所述工作状态确定模块；或者，每个所述嵌入式终端包括多组滤波及电压采集电路和模数转换模块，每一组中的滤波及电压采集电路与一个电流传感器连接，模数转换模块用于将来自本组中所述滤波及电压采集电路的电压信号转换为数字电平信号，并提供给所述工作状态确定模块。4.根据权利要求3所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述管理设备进一步用于根据所述每个被测设备的类型配置每个被测设备所对应的工作状态确定规则，并将配置后的工作状态确定规则发送至相应的所述嵌入式终端；对于每个被测设备，相应的所述嵌入式终端的工作状态确定模块在确定该被测设备的工作状态时，参照该被测设备所对应的工作状态确定规则进行确定。5.根据权利要求4所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述管理设备通过状态配置信息将每个被测设备所对应的工作状态确定规则发送至所述嵌入式终端。6.根据权利要求2所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述模数转换模块用于对来自所述滤波及电压采集电路的所述电压信号进行平均滤波，得到数字电平信号；所述工作状态确定模块用于根据该数字电平信号确定所述电流传感器输出的感应电流值，以及用于根据该感应电流值以及预定比例关系确定所述被测设备的供电线路的实际电流值，其中，所述预定比例关系为感应电流值与所述被测设备的供电线路的实际电流值之间的比例关系。7.根据权利要求1所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述管理设备用于向所述嵌入式终端发送校验配置信息，其中，所述校验配置信息中包含通知所述嵌入式终端进行信息上报的频率信息；所述嵌入式终端用于根据所述频率信息中的频率，周期性地向所述管理设备发送校验信息，并在所述校验信息中携带所述被测设备的工作状态。8.根据权利要求7所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述校验配置信息中进一步包含上报格式信息和上报内容信息，其中所述上报格式信息用于规定所述嵌入式终端向所述管理设备发送信息时所采用的格式；所述上报内容信息用于规定所述嵌入式终端向所述管理设备发送的校验信息中所应包含的内容；根据所述上报内容信息，所述嵌入式终端向所述管理设备发送的校验信息中进一步包括：所述被测设备的供电线路的实际电流值、和/或所述嵌入式终端与所述电流传感器之间端口的通断信息。9.根据权利要求5或7所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述嵌入式终端被配置为在收到所述管理设备下发的状态配置信息或校验配置信息时，优先向所述管理设备发送确认信息。10.根据权利要求9所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述校验配置信息、或所述状态配置信息具有消息校验号；所述嵌入式终端上报的所述校验信息或所述确认信息中包含与该消息校验号相匹配的校验码。11.根据权利要求1所述的稼动率确定系统，其特征在于，在所述嵌入式终端确定所述被测设备的工作状态由第一工作状态改变为第二工作状态且保持预定时间段的情况下，所述嵌入式终端将所述第二工作状态作为所述被测设备当前工作状态上报至所述管理设备。12.根据权利要求1所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述电流传感器包括线圈，所述线圈用于套接在所述被测设备的供电线路并生成感应电流信号。13.根据权利要求1所述的稼动率确定系统，其特征在于，所述嵌入式终端进一步包括：报警装置，用于根据所述实际电流值以及预设的报警规则监控所述被测设备是否异常，并在所述被测设备异常的情况下进行报警；控制开关，具有与被测设备通信的控制接口，根据所述被测设备是否异常或所述管理设备的指示通过所述控制接口向被测设备发送开机指令或关机指令。14.根据权利要求1所述的稼动率确定系统，其特征在于，进一步包括：显示器，与所述嵌入式终端连接，用于显示以下信息：所述被测设备的工作状态、所述被测设备的供电线路的实际电流值、和/或所述嵌入式终端的网络地址信息。15.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙忠祥，魏青鸿，苏庆杰，
申请(专利权)人：宁波舜宇智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33