一种基于物联网的工程机械远程运维系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于物联网的工程机械远程运维系统，包括状态监测装置和远程监控中心；状态监测装置设置在工程机械上，用于采集工程机械中各部件的运行状态数据，并将采集的运行状态数据发送到远程监控中心；其中运行状态数据包括：各部件的温度数据以及振动信号数据；远程监控中心，用于根据接收到运行状态数据进行异常状态分析，当分析到工程机械中某部件对应的运行状态数据存在异常时，发出运维警报信息。本发明专利技术有助于管理者及时安排运维人员对相关的异常部件进行运维处理，能够避免因工程机械部件出现磨损、过负荷等情况没有及时被发现，从而导致引发工程机械整体故障的情况，提高了工程机械运维的适应性。提高了工程机械运维的适应性。提高了工程机械运维的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的工程机械远程运维系统


[0001]本专利技术涉及工程机械远程运维
，特别是一种基于物联网的工程机械远程运维系统。

技术介绍

[0002]目前，大型施工现场中，通常设置有不同种类的工程机械(如挖掘机、铲土机、起重机等)来协助施工现场的作业，在实际的作业中，工程机械通常会因为高负荷作业、或施工现场恶劣环境影响等，导致工程机械容易出现异常情况。
[0003]现有技术中，工程机械中涉及的部件和装置数量繁多(如驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等)，在实际的操作过程中，操作人员仅能够对工程机械的整体情况进行判断，但是无法针对具体每个装置和部件的状态进行有效的了解，容易导致工程机械中某个部件出现超负荷运作时导致的故障发生。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种基于物联网的工程机械远程运维系统。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术示出一种基于物联网的工程机械远程运维系统，包括状态监测装置和远程监控中心；
[0007]状态监测装置设置在工程机械上，用于采集工程机械中各部件的运行状态数据，并将采集的运行状态数据发送到远程监控中心；其中运行状态数据包括：各部件的温度数据以及振动信号数据；
[0008]远程监控中心，用于根据接收到运行状态数据进行异常状态分析，当分析到工程机械中某部件对应的运行状态数据存在异常时，发出运维警报信息；
[0009]其中状态监测装置包括多个传感器节点和汇聚节点，多个传感器节点分别部署在工程机械的各部件上，用于采集工程机械各部件的运行状态数据；汇聚节点用于汇聚各传感器节点采集的运行状态数据并转发至远程监控中心。
[0010]一种实施方式中，多个传感器节点和汇聚节点部署完成后，按照设定的预设的拓扑规则构建一个无线传感器网络，无线传感器网络中的传感器节点间相互建立通信连接，其中各传感器节点通过一跳或多跳的方式将采集的运行状态数据发送到汇聚节点，由汇聚节点统一将各传感器节点采集的运行状态数据发送到远程监控中心。
[0011]一种实施方式中，远程监控中心包括接收模块、异常分析模块和运维警报模块；
[0012]接收模块用于接收由汇聚节点发送的工程机械各部件的运行状态数据；
[0013]异常分析模块用于对接收到的运行状态数据进行异常分析，获取工程机械各部件的异常分析结果；
[0014]运维警报模块，用于当工程机械各部件的异常状态分析结果存在异常时，发出与异常部件对应的运维警报信息。
[0015]一种实施方式中，异常分析模块包括过热分析单元和故障分析单元；
[0016]过热分析单元用于根据工程机械各部件对应的温度数据与该部件对应的温度阈值进行比较，当部件的温度高于与该部件对应的温度阈值时，判断该部件存在异常；
[0017]故障分析单元，用于根据工程机械各部件对应的振动信号进行故障分析处理，包括根据部件的振动信号提取该振动信号的特征参数，并将获取的特征参数输入到预设的故障检测模型中，获取模型输出的故障分析结果，当模型输出的故障分析结果为故障时，即判断该部件存在异常。
[0018]一种实施方式中，多个传感器节点和汇聚节点部署完成后，按照设定的预设的拓扑规则构建一个无线传感器网络，具体包括：
[0019]1)根据工程机械的结构，将工程机械划分为P个几何空间大小相等的子区域，其中每个子区域内的传感器节点组成一个簇，总共获得P个簇，其中将包含汇聚节点的子区域的簇标记为C0，将其余子区域的簇标记为C1,C2,
…
,C
P-1
；
[0020]2)所有传感器节点判断自身在本轮时间周期内是否运作；
[0021]3)所有被判断为运作的传感器节点将自身的簇标记信息和自身的节点参数信息进行广播，并获取与自身簇标记信息相同的其它传感器节点广播的参数信息；
[0022]4)针对簇标记为C0的传感器节点，采用设定的第一规则计算自身的簇首优势值；针对簇标记为C
p
的传感器节点，采用设定的第二规则计算自身簇首优势值，其中p＝1,2,
…
,P-1；
[0023]5)各传感器节点将自身的簇首优势值进行广播，若传感器节点收到与自身同簇的其它传感器节点的簇首优势值大于自身的簇首优势值，则该传感器节点成为簇成员节点；若传感器节点收到与自身同簇的其它传感器节点的簇首优势值均小于自身的簇首优势值，则该传感器节点当选本轮时间周期内的簇首；
[0024]6)各簇中当选簇首的传感器节点将其当选簇首信息进行广播，以使得与其同簇的其它被判断为运作的传感器节点加入到对应的簇首中，成为该簇首的簇成员节点，各簇成员节点将自身采集的工程机械部件的运行状态数据发送到其对应的簇首中，由簇首将各簇成员节点采集的运行状态数据统一发送到远程监控中心；
[0025]同时被判断为自身在本轮时间周期内不运作的传感器节点将处于待机状态，直到本轮时间周期结束；
[0026]当一轮时间周期结束后，开启下一轮时间周期并重复步骤2)。
[0027]本专利技术的有益效果为：通过在工程机械的各部件上设置传感器节点采集工程机械各部件的运行状态数据，能够针对性地对工程机械的具体部件进行运行状态数据检测，并将采集的运行状态数据发送到远程监控中心进行集中的工程机械运行状态异常检测，能够有助于针对工程机械具体部件的情况，及时发现其中部件出现的异常情况，有助于管理者及时安排运维人员对相关的异常部件进行运维处理，能够避免因工程机械部件出现磨损、过负荷等情况没有及时被发现，从而导致引发工程机械整体故障的情况，提高了工程机械运维的适应性。
附图说明
[0028]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限
制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0029]图1为本专利技术的框架结构图。
具体实施方式
[0030]结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。
[0031]参见图1，其示出一种基于物联网的工程机械远程运维系统，包括状态监测装置和远程监控中心；
[0032]状态监测装置设置在工程机械上，用于采集工程机械中各部件的运行状态数据，并将采集的运行状态数据发送到远程监控中心；其中运行状态数据包括：各部件的温度数据以及振动信号数据；
[0033]远程监控中心，用于根据接收到运行状态数据进行异常状态分析，当分析到工程机械中某部件对应的运行状态数据存在异常时，发出运维警报信息；
[0034]其中状态监测装置包括多个传感器节点和汇聚节点，多个传感器节点分别部署在工程机械的各部件上，用于采集工程机械各部件的运行状态数据；汇聚节点用于汇聚各传感器节点采集的运行状态数据并转发至远程监控中心。
[0035]上述实施方式中，通过在工程机械的各部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的工程机械远程运维系统，其特征在于，包括状态监测装置和远程监控中心；状态监测装置设置在工程机械上，用于采集工程机械中各部件的运行状态数据，并将采集的运行状态数据发送到远程监控中心；其中运行状态数据包括：各部件的温度数据以及振动信号数据；远程监控中心，用于根据接收到运行状态数据进行异常状态分析，当分析到工程机械中某部件对应的运行状态数据存在异常时，发出运维警报信息；其中状态监测装置包括多个传感器节点和汇聚节点，多个传感器节点分别部署在工程机械的各部件上，用于采集工程机械各部件的运行状态数据；汇聚节点用于汇聚各传感器节点采集的运行状态数据并转发至远程监控中心。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工程机械远程运维系统，其特征在于，所述多个传感器节点和汇聚节点部署完成后，按照设定的预设的拓扑规则构建一个无线传感器网络，无线传感器网络中的传感器节点间相互建立通信连接，其中各所述传感器节点通过一跳或多跳的方式将采集的运行状态数据发送到所述汇聚节点，由汇聚节点统一将各传感器节点采集的所述运行状态数据发送到所述远程监控中心。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的工程机械远程运维系统，其特征在于，所述远程监控中心包括接收模块、异常分析模块和运维警报模块；接收模块用于接收由所述汇聚节点发送的所述工程机械各部件的所述运行状态数据；异常分析模块用于对接收到的运行状态数据进行异常分析，获取工程机械各部件的异常分析结果；运维警报模块，用于当工程机械各部件的异常状态分析结果存在异常时，发出与异常部件对应的运维警报信息。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的工程机械远程运维系统，其特征在于，所述异常分析模块包括过热分析单元和故障分析单元；过热分析单元用于根据工程机械各部件对应的温度数据与该部件对应的温度阈值进行比较，当部件的温度高于与该部件对应的温度阈值时，判断该部件存在异常；故障分析单元，用于根据工程机械各部件对应的振动信号进行故障分析处理，包括根据部件的振动信号提取该振动信号的特征参...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖楠，
申请(专利权)人：工业互联网创新中心上海有限公司，
类型：发明
国别省市：