基于互联网的冷库智能监视系统及分析监控数据的方法

申请号 CN201610369794.8 申请日 2016-05-30 公开(公告)号 CN107449215A 公开(公告)日 2017-12-08
申请人 上海通用制冷实业有限公司; 发明人 范敏浩;
摘要 基于互联网的冷库智能监视系统及分析监控数据的方法,包括: 云 端 服务器 、网络服务系统平台、 数据库 、用户端计算机、冷库 传感器 ,冷库智能监视系统由用户端计算机、云端服务器、网络服务系统平台组成,用户端计算机为数据收集模 块 ,云端服务器为智能分析监控数据模块,网络服务系统平台为web服务模块,冷库作为 信号 源,用户端计算机经网络服务系统平台定期通过FTP协议向网络云端服务器发送固定格式数据文件,云端服务器智能分析监控数据,生成冷库的分析报告。本 发明 的优点是利用互联网云技术实时 监控系统 内所有的冷库运行情况,不受冷库数量及地域的限制,安全、快速、精准、直观地给出的各冷库的历史数据和分析报告及即时的运行状况。
权利要求

1.一种基于互联网的冷库智能监视系统,包括:服务器、网络服务系统平台、数据库、用户端计算机、冷库传感器系统,冷库传感器系统由冷库库温传感器、冷凝温度传感器、蒸发温度传感器、吸气温度传感器、冷凝传感器、蒸发压力传感器环境温度传感器、开数字信号传感器、压缩机运行数字信号传感器、蒸发器运行数字信号传感器、化霜运行数字信号传感器以及故障数字信号传感器组成,其特征在于所述互联网的冷库智能监视系统由用户端计算机、云端服务器、网络服务系统平台组成,用户端计算机设有数据收集模,云端服务器设有智能分析监控数据模块,网络服务系统平台设有web服务模块,冷库传感器作为信号源,冷库设有标准数据采集卡,数据采集卡经导线与冷库安装的各个传感器连接,用户端计算机经局域网与冷库的标准数据采集卡连接,标准数据采集卡通过串口服务器经局域网进行通讯,按设置的固定时间间隔将数据发送到用户端计算机内,再经网络服务系统平台定期通过FTP协议向网络云端服务器发送固定格式数据文件,云端服务器解析数据文件、检测收到的数据存入数据库,智能分析监控数据,生成冷库的分析报告,并经邮件通知有关人员。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的冷库智能监视系统,其特征在于所述云端服务器、用户端计算机采用Windows XP以上的操作系统
3.根据权利要求1所述的基于互联网的冷库智能监视系统,其特征在于所述用户端计算机通过标准的数据采集卡连接所有的信号源,然后用一个串口服务器将信号通过RS485接口转换成网络传输的形式,用户端计算机与冷库各传感器以固定形式编码通过MODBUS协议收集各传感器参数。
4.根据权利要求1所述的基于互联网的冷库智能监视系统,其特征在于所述数据采集卡经导线与冷库内安装的冷库库温传感器、冷凝温度传感器、蒸发温度传感器、吸气温度传感器、冷凝压力传感器、蒸发压力传感器、环境温度传感器、开门数字信号传感器、压缩机运行数字信号传感器、蒸发器运行数字信号传感器、化霜运行数字信号传感器以及故障数字信号传感器连接。
5.根据权利要求1所述的基于互联网的冷库智能监视系统,其特征在于所述用户端计算机经冷库的各传感器获取冷库的压缩机启停状态、冷机启停状态、压缩机故障(过载或压力保护油压及内置保护)、冷风机故障(过载)、系统故障、门开闭状态、化霜启停状态、吸气压力、吸气温度、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度、库温信号、环境温度信息。
6.根据权利要求1所述的基于互联网的冷库智能监视系统,其特征在于所述冷凝温度传感器安装在液管过滤器后面,蒸发温度传感器安装在蒸发器前部,吸气温度传感器安装在进气口上,冷凝压力传感器安装在储液器上,蒸发压力传感器安装在蒸发器回汽管路上,环境温度传感器安装在冷凝器安装位置处,开门数字信号传感器安装在冷库库门上,压缩机运行数字信号传感器信号从压缩机接触器上取于接点信号,蒸发器运行数字信号传感器从蒸发器风机电机接触器上取于接点信号,化霜运行数字信号传感器从化霜接触器上取于接点信号,故障数字信号传感器从故障接触器上取于接点信号。
7.一种基于互联网的冷库智能监视系统的云端服务器智能分析监控数据的方法,其特征在于包括下列步骤:
A.将收到的数据存入数据库;
B.将收到的数据与预设判断条件进行比较;
C.判断收到的数据是否超出域值:
D.当出现报警时发出邮件给有关人员;
E.分析判断设备运行状态是否正常;
F.每日出具设备分析报告并邮件给相关人员。

说明书全文

基于互联网的冷库智能监视系统及分析监控数据的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种监视控制系统,特别涉及一种基于互联网的冷库智能监视系统。

背景技术

[0002] 以前大型设备的运行都是靠人工监视、单体控制来完成。整个大型系统设备的运行情况、负荷情况都是靠人工或系统外的通讯设备联络获取。随着科学技术的发展,人们在远程监视控制大型系统设备的运行方面有了很大的提高,对于象冷库这样的系统来说非常需要由中央监控室来监控管理。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种基于互联网的冷库智能监视系统。系统利用互联网构筑一个工作平台,统一对所有接入系统的冷库进行智能监控分析,给出直观的各冷库的运行状况,针对性的给出分析报告,并可在任意连接互联网的地点查阅冷库的即时运行状况、历史数据和分析报告。
[0004] 系统经各冷库内的设备传感器收集数据,传送到服务器,存入数据库。将收集到的数据,进行智能分析,定位设备问题及隐患,向设备使用方出具系统运行分析报告,为设备维修与维护提供支持。
[0005] 本发明包括:云端服务器、网络服务系统平台、数据库、用户端计算机、冷库传感器系统。冷库传感器系统由冷库库温传感器、冷凝温度传感器、蒸发温度传感器、吸气温度传感器、冷凝传感器、蒸发压力传感器环境温度传感器、开数字信号传感器、压缩机运行数字信号传感器、蒸发器运行数字信号传感器、化霜运行数字信号传感器以及故障数字信号传感器组成,其特征在于所述互联网的冷库智能监视系统由用户端计算机、云端服务器、网络服务系统平台组成。用户端计算机设有数据收集模,云端服务器设有智能分析监控数据模块,网络服务系统平台设有web服务模块,冷库传感器作为信号源,冷库设有标准的数据采集卡,数据采集卡经导线与冷库各传感器连接,用户端计算机经局域网与冷库的标准的数据采集卡连接,数据采集卡通过局域网进行通讯,按固定时间间隔将数据发送到用户端计算机内,再经网络服务系统平台定期通过FTP协议向网络云端服务器发送固定格式数据文件,云端服务器解析数据文件、检测收到的数据存入数据库,智能分析监控数据,生成冷库的分析报告,用邮件通知有关人员。
[0006] 所述云端服务器、用户端计算机采用Windows XP以上的操作系统
[0007] 所述用户端计算机通过标准的数据采集卡连接所有的信号源,然后用一个串口服务器将信号通过RS485接口转换成网络传输的形式,用户端计算机与冷库各传感器以固定形式编码通过MODBUS协议收集各传感器参数。
[0008] 所述数据采集卡经导线与冷库内安装的冷库库温传感器、冷凝温度传感器、蒸发温度传感器、吸气温度传感器、冷凝压力传感器、蒸发压力传感器、环境温度传感器、开门数字信号传感器、压缩机运行数字信号传感器、蒸发器运行数字信号传感器、化霜运行数字信号传感器以及故障数字信号传感器连接。
[0009] 所述用户端计算机经冷库的各传感器获取冷库的压缩机启停状态、冷机启停状态、压缩机故障(过载或压力保护油压及内置保护)、冷风机故障(过载)、系统故障、门开闭状态、化霜启停状态、吸气压力、吸气温度、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度、库温信号、环境温度信息。
[0010] 所述冷凝温度传感器安装在液管过滤器后面,蒸发温度传感器安装在蒸发器前部,吸气温度传感器安装在进气口上,冷凝压力传感器安装在储液器上,蒸发压力传感器安装在蒸发器回汽管路上,环境温度传感器安装在冷凝器安装位置处,开门信号传感器安装在冷库库门上,压缩机运行信号传感器从压缩机接触器上取于接点信号,蒸发器运行数字信号传感器从蒸发器风机电机接触器上取于接点信号,化霜运行数字信号传感器从化霜接触器上取于接点信号,故障信号传感器从故障接触器上取于接点信号。
[0011] 本发明还提供了一种基于互联网的冷库智能监视系统的云端服务器智能分析监控数据的方法,该方法包括下列步骤:
[0012] A.将收到的数据存入数据库;
[0013] B.将收到的数据与预设判断条件进行比较;
[0014] C.判断收到的数据是否超出域值:
[0015] D.当出现报警时发出邮件给有关人员。
[0016] E.分析判断是否设备运行状态;
[0017] F.每日出具设备分析报告并邮件给相关人员。
[0018] 通过云端的服务器,可以在连通网络的终端,就能访问web画面,画面中显示各个设备的底色,标识出各设备运行状况。设备如有故障及隐患还可以邮件通知相关人员。
[0019] 本发明的优点是发挥互联网云技术的优点,实时监控系统内所有的冷库运行情况,不受冷库数量及地域的限制,安全、快速、精准、直观地给出的各冷库的历史数据和分析报告及即时的运行状况。附图说明
[0020] 图1本发明的结构示意图;
[0021] 图2冷库传感器的安装布置结构示意图;
[0022] 图3数据采集卡与冷库传感器的连接结构示意图;
[0023] 图4云端服务器智能分析监控数据步骤框图
[0024] 图中:1云端服务器、2网络服务系统平台、3数据库、4用户端计算机、5数据采集卡、6冷库库温传感器、7冷凝温度传感器、8蒸发温度传感器、9吸气温度传感器、10冷凝压力传感器、11蒸发压力传感器、12环境温度传感器、13开门数字信号传感器、14压缩机运行数字信号传感器、15蒸发器运行数字信号传感器、16化霜运行数字信号传感器、17故障数字信号传感器、18串口服务器、19冷凝器、20蒸发器、21进气口、22储液器、23蒸发器回汽管路、25冷库库门、26压缩机、27过滤器。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图进一步说明本发明的实施例
[0026] 本实施例由云端服务器1、网络服务系统平台2、数据库3、用户端计算机4、数据采集卡5、冷库传感器组成。冷库传感器由冷库库温传感器6、冷凝温度传感器7、蒸发温度传感器8、吸气温度传感器9、冷凝压力传感器10、蒸发压力传感器11、环境温度传感器12、开门数字信号传感器13、压缩机运行数字信号传感器14、蒸发器运行数字信号传感器15、化霜运行数字信号传感器16、故障数字信号传感器17、串口服务器18组成。
[0027] 用户端计算机4为数据收集模块,云端服务器1为智能分析监控数据模块,云端服务器1接收用户端计算机4发送的数据文件。解析数据文件,将数据登录到数据库。数据库根据预设的逻辑判断条件对上传数据进行分析,发现超出逻辑判断条件后,发出邮件通知预先在数据库内预设的维护人员。检测探头数据,超出阈值,邮件通知。智能分析监视数据,得出冷库运行状况,生成冷库的分析报告。
[0028] 网络服务系统平台2为web服务模块,查询页面:查询温控监视的探头的数据及状态,可以支持实时与历史两种模式。设置页面:设置各个探头的名称及位置,查询数据时使用。设置冷库监视数据的阈值(监视数据时使用)。通过标准IE浏览器和移动数据终端可以访问按网页呈现的数据库数据,并可在远程对传感器编码及维护人员信息进行设定。
[0029] 冷库作为信号源,设有标准的数据采集卡5,数据采集卡5经导线与冷库各传感器连接,用户端计算机4经局域网与冷库的标准的数据采集卡5连接,数据采集卡5通过局域网进行通讯,按固定时间间隔将数据发送到用户端计算机4内,再经网络服务系统平台2定期通过FTP协议向网络云端服务器1发送固定格式数据文件,云端服务器1解析数据文件、检测收到的数据存入数据库3,智能分析监控数据,生成冷库的分析报告,用邮件通知有关人员。
[0030] 云端服务器1及用户端计算机4采用Windows XP以上的操作系统。
[0031] 数据采集卡5经导线与冷库内安装的冷库库温传感器6、冷凝温度传感器7、蒸发温度传感器8、吸气温度传感器9、冷凝压力传感器10、蒸发压力传感器11、环境温度传感器12、开门数字信号传感器13、压缩机运行数字信号传感器14、蒸发器运行数字信号传感器15、化霜运行数字信号传感器16、故障数字信号传感器17、串口服务器18连接。用户端计算机4经冷库的各传感器获取冷库的压缩机启停状态、冷风机启停状态、压缩机故障(过载或压力保护油压及内置保护)、冷风机故障(过载)、系统故障、门开闭状态、化霜启停状态、吸气压力、吸气温度、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度、库温信号、环境温度信息。用户端计算机4通过标准的数据采集卡5连接所有的信号源,然后用一个串口服务器18将信号通过RS485接口转换成网络传输的形式,用户端计算机4与冷库各传感器以固定形式编码通过MODBUS协议收集各传感器参数。
[0032] 所述冷凝温度传感器7安装在液管过滤器27后面,蒸发温度传感器8安装在蒸发器20前部,吸气温度传感器9安装在进气口21上,冷凝压力传感器10安装在储液器22上,蒸发压力传感器11安装在蒸发器回汽管路23上,环境温度传感器12安装在冷凝器19安装位置处,开门数字信号传感器13安装在冷库库门25上,压缩机运行信号从压缩机26接触器上取于接点信号,蒸发器运行数字信号从蒸发器风机电机接触器上取于接点信号,化霜运行数字信号从化霜接触器上取于接点信号,故障信号从故障接触器上取于接点信号。
[0033] 本实施例基于互联网的冷库智能监视系统的云端服务器智能分析监控数据的方法包括下列步骤:
[0034] A.将收到的数据存入数据库;
[0035] B.将收到的数据与预设判断条件进行比较;
[0036] C.判断收到的数据是否超出域值:
[0037] D.当出现报警时发出邮件给有关人员;
[0038] E.分析判断是否设备运行状态;
[0039] F.每日出具设备分析报告并邮件给相关人员。
[0040] 数据采集的最后一部分是数据收集软件,本实施例开发了一款客户端软件,运行环境是Windows XP以上系统。该软件运行在与串口服务器18连接的用户局域网内任一计算机上,其功能是通过局域网与连接在串口服务器18上的数据采集卡5进行通讯按固定时间间隔将数据收集到计算机内以固定形式编码保存。
[0041] 用户端软件:
[0042] 安装在用户端计算机4,在PC启动时启动此程序。主要功能有四个。通过解析定义文件,收集数据采集卡5收集的各个传感器的信息,将信息写入文件,将文件传送到服务器端。
[0043] a)解析定义文件:定义数据采集卡上转发器地址,及服务器传送文件的地址相关信息
[0044] b)收集转发器信息:串口服务器18内置为服务器端,用户端程序作为用户端与之连接,连接的协议为标准的MODBUS。格式内容如下:
[0045]
[0046]
[0047] c)信息写入文件:将设备收到的信息,写入到收集信息传输文件(TXT文本格式)。
[0048] d)文件传送到云端服务器1:将写好的TXT格式文件通过FTP协议发送到云端服务器1。
[0049] 云端服务器1:
[0050] 服务器端配置FTP服务器及数据库。在用户端定义文件中,设置此服务器的IP地址,用户名,密码信息,客户端程序可以通过这些信息传送文件。
[0051] 安装在云端服务器1,在服务器启动时启动此程序。此程序主要功能如下列五个:
[0052] a)解析收集信息文件:在FTP服务器端收到的信息文件进行解析。
[0053] b)登录数据库:将解析的信息,登录到数据库
[0054] 数据结构根据冷库单元模型出发,考虑到多单元的复杂组合,比如多机组对单库房,单机组对多库房的可能性,本实施例在数据库内数据结构设计时进行综合处理。
[0055] 以下是数据库内的传感器数据结构表:
[0056]
[0057]
[0058] 数据依据信号种别不同代表含义如下:
[0059]
[0060]
[0061] c)根据设定智能分析条件,从数据库中取得数据,进行分析,将结果登录到障碍通知表。
[0062] 对于单元模型本实施例采集了七种传感器参数和五种数字信号,对于这十二种参数,本实施例可以判断出如下故障信息
[0063] ●库房温度是否超出阈值
[0064] ●设备压力是否超出阈值
[0065] ●设备是否发生故障
[0066] 对于不同的传感器数据本实施例定义不同的阈值,当超出阈值时系统发出报警信号,通知系统故障,将信息记入障碍通知表。
[0067] d)同时将采集的温度数据和压缩机数字信号及化霜数字信号进行如下分析:
[0068] ●根据全天压缩机的运行时长,和化霜时长计算全天的运行能耗
[0069] ●将能耗与30天平均数进行比较,得出差值百分比;
[0070] ●在全天的温度数据中找出超出温度阈值的时长,将此时长与全日记录时长作比较得出百分数;
[0071] ●根据开门数字信号与超出温度阈值的时间作对比,检查是否因为开门引起温度超限,并计算在温度超限时长中的占比;
[0072] ●根据化霜数字信号与超出温度阈值的时间作对比,检查是否因为化霜引起温度超限,并计算在温度超限时长中的占比;
[0073] ●对压缩机运行时的计算降温速度,取全天最慢的降温速率作为当日报告指标,与30日平均数做比较,得出差值百分比;
[0074] e)将上述3个百分数分别以能耗指标、温度超限指标(并提供化霜温度超限占比和开门温度超限占比)、和降温速率指标以每日报告的形式输入数据库,并每日以邮件形式发送给冷库管理人员。
[0075] 除每日报告外,当设备发生前述障碍通知报警时发送报警邮件给冷库管理人员,并在故障解决前每隔固定间隔重复发送报警邮件。
[0076] WEB服务:
[0077] 在云端服务器1上配置WEB服务
[0078] 用户及网络系统服务可以通过连接互联网的任一终端设备通过标准的IE浏览器根据权限不同进行数据查询及参数设置。
[0079] a)设备状态结果查询:以冷库为单位,查询所有的设备的即时运行参数[0080] 及智能分析结果,对于不同状态的设备按
[0081] 红色:故障状态。
[0082] 绿色:无需处理的健康状态
[0083] 进行分色显示。
[0084] 还可以输入不同时段对对历史记录进行查询,并根据需要下载相关数据。
[0085] b)参数修改
[0086] 根据权限不同,通过互联网终端设备,可以对如下数据库信息进行修改。
[0087] 各冷库发生故障及每日运行健康诊断报告所需通知的人员邮件地址信息。
[0088] 各参数阈值的设置值。
[0089] 现场数据采集器上的地址与实际运行参数的对应关系。
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