嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，包括监控中心计算机、主控单元、无线监控终端节点、传感器组件、报警与执行组件、云服务器以及智能手机终端，所述主控单元由相连接的嵌入式智能网关和Zigbee协调器模块组成，所述主控单元通过所述嵌入式智能网关分别与所述监控中心计算机和所述无线监控终端节点通信连接，所述Zigbee协调器模块通过所述嵌入式智能网关和所述云服务器与所述智能手机终端进行远程无线通信，所述智能网关采用P2P远程无线通信方式与云服务器进行远距离无线通信。通过上述方式，本实用新型监控准确率高，及时迅速发现问题，减少人工检查的操作误差，节省人力，提高了工作效率。
【专利说明】
嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种三相异步电机故障诊断装置，特别是涉及一种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置。
【背景技术】
[0002]三相异步电机广泛地应用于各行各业，为了确保三相异步电机能够正常、平稳地工作，准确判断其可能出现的一种或多种可能出现的常见故障，对排除故障，维护其正常工作是十分必要的，如果检测到电机出现故障，首先根据嵌入式芯片ARM9中中的神经网络学习机判断出可能出现的一种或几种故障，并根据学习机判断出的故障进行电机的维护、检修，是三相异步电机应用领域中急需解决的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，该装置的监控准确率高，实时性强，减少人工检查的操作误差，节省人力，提高工作效率。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供了一种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，包括监控中心计算机、主控单元、无线监控终端节点、传感器组件、报警与执行组件、云服务器以及智能手机终端，所述传感器组件和所述报警与执行组件分别与所述无线监控终端节点相连接，所述主控单元由相连接的嵌入式智能网关和Zigbee协调器模块组成，所述嵌入式智能网关中包含有32位嵌入式芯片ARM9，所述主控单元通过所述嵌入式智能网关分别与所述监控中心计算机和所述无线监控终端节点通信连接，所述Zigbee协调器模块通过所述嵌入式智能网关和所述云服务器与所述智能手机终端进行远程无线通信，所述智能网关采用P2P远程无线通信方式与云服务器进行远距离无线通信。
[0005]在本实用新型一个较佳实施例中，所述无线监控终端节点、Zigbee协调器模块、嵌入式智能网关、监控中心计算机及智能手机终端通过P2P远程无线通信进行连接。
[0006]在本实用新型一个较佳实施例中，所述主控单元采用基于Zigbee技术的近距离无线数据传输和基于P2P技术的远距离无线数据传输模式相结合，所述Zigbee协调器模块采用串口通信的方式传输给所述嵌入式智能网关，所述嵌入式智能网关通过P2P远程无线通信方式传输给监控中心计算机。所述Zigbee协调器模块通过所述嵌入式智能网关与所述云服务器以P2P远程无线通信方式和所述智能手机终端连接。
[0007]在本实用新型一个较佳实施例中，所述无线监控终端节点为一个或多个，所述每个无线监控终端节点分别置于所述不同的三相异步电机上。
[0008]在本实用新型一个较佳实施例中，所述传感器组件包括电压传感器、电流传感器中的一种或多种，所述电压传感器检测所述三相异步电机的输入电压，所述电流传感器检测所述三相异步电机的电流。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型的嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，能自动每隔一段时间记录一组电机转子的电压、电流的数值，并通过Zigbee协调器模块传输到主控单元的ARM9芯片中，采用神经网络算法判断电机是否出现故障，以及出现那种常见故障，本算法经过改进后，可同时测出两种常见故障。再按照三相异步电机上Zigbee终端节点的编号即可确定出了故障的三相异步电机的位置。本装置监控准确率高，及时迅速发现问题，减少人工检查的操作误差，节省人力，提高了工作效率。是对远距离分散的多个同时运行的三相异步电机进行故障检测及统一管理的最有效技术手段。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:
[0011 ]图1是本实用新型三相异步电机故障诊断装置的一较佳实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]如图1所示，本实用新型实施例包括:
[0014]—种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，包括监控中心计算机、主控单元、无线监控终端节点、传感器组件、报警与执行组件、云服务器、智能手机终端以及被监控的三相异步电机。
[0015]所述传感器组件和所述报警与执行组件分别与所述无线监控终端节点相连接，所述主控单元由相连接的嵌入式智能网关和Zigbee协调器模块组成，所述嵌入式智能网关中包含有32位嵌入式芯片ARM9，所述主控单元通过所述嵌入式智能网关分别与所述监控中心计算机和所述无线监控终端节点通信连接，所述Zigbee协调器模块通过所述嵌入式智能网关和所述云服务器与所述智能手机终端进行远程无线通信，所述智能网关采用P2P远程无线通信方式与云服务器进行远距离无线通信。
[0016]上述中，所述主控单元包括Zigbee协调器模块和嵌入式智能网关，所述无线监控终端节点、Zigbee协调器模块、嵌入式智能网关、监控中心计算机及智能手机终端通过P2P远程无线通信进行连接。
[0017]进一步，所述主控单元采用基于Zigbee技术的近距离无线数据传输和基于P2P技术的远距离无线数据传输模式相结合，所述无线监控终端节点将信息传递给所述Zigbee协调器模块，同时所述Zigbee协调器模块采用串口通信的方式将信息传输给所述智能网关远程通信模块，所述智能网关远程通信模块通过P2P无线通信方式传输给监控中心计算机。所述协调器通过所述智能网关与所述云服务器以P2P远程无线通信模式和所述智能手机终端连接。
[0018]本实施例中，所述嵌入式智能网关采用嵌入式芯片ARM9作为核心单元，既有计算分析功能，也有通信功能，是Zigbee个域网同外网连接起来的桥梁。Zigbee协调器模块负责发起并组织一个用于测控的无线传感网，在主控单元内部，Zigbee协调器模与智能网关进行串口通信，利用智能网关采用P2P远程无线通信的模式，克服了由Zigbee协调器模块组成的无线传感网传输距离短的弊端，可直接与监控中心计算机进行远程无线通信，也可与手机等智能移动终端通信。极大地方便了用户管理，提高了产品的技术含量。
[0019]所述主控单元通过所述云服务器同时与所述监控中心计算机和所述无线监控终端节点进行远距离无线数据通信。所述的主控单元中的嵌入式智能网关与主控单元中的Zigbee协调器模块连接，可获取无线监控终端节点的数据信息，嵌入式智能网关通过P2P与云服务器进行远距离无线通信，所述的云服务器与所述的智能手机终端进行数据传输，可实现无线监控终端节点与智能手机终端进行远距离无线数据通信。所述传感器组件和所述报警与执行组件分别与所述无线监控终端节点相连接。这样，可通过监控中心计算机和手机终端两种方式对不同的三相异步电机进行群体监控。
[0020]所述无线监控终端节点为一个或多个，所述每个无线监控终端节点分别置于所述不同的三相异步电机上。其中，所述传感器组件包括电压传感器、电流传感器中的一种或多种，所述电压传感器检测所述三相异步电机的输入电压，所述电流传感器检测所述三相异步电机的电流。同时，所述传感器组件分时段循环检测电压、电流参数，每组数值作为特征向量输入智能网关的核心芯片ARM9中，采用神经网络算法进行一种或多种常见故障识别。一旦检测到故障，直接启动报警与执行组件中的执行单元进行报警，同时对出现故障的三相异步电机进行故障类型显示和停机处理。
[0021]本实用新型的一种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置通过智能网关中的ARM9芯片，可以对电机常见故障的一种或几种进行分析、判断，找出故障的根源。该装置监控准确率高，降温及时迅速，提高了工作效率，能对远距离且分散的三相异步电机进行故障诊断和识别。
[0022]综上所述，本实用新型的嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，能自动每隔一段时间记录一组电机转子的电压、电流的数值，并通过Zigbee协调器模块传输到主控单元的ARM9芯片中，采用神经网络算法判断电机是否出现故障，以及出现那种常见故障，本算法经过改进后，可同时测出两种常见故障。再按照三相异步电机上Zigbee终端节点的编号即可确定出了故障的三相异步电机的位置，本装置监控准确率高，及时迅速发现问题，减少人工检查的操作误差，节省人力，提高了工作效率，是对远距离分散的多个同时运行的三相异步电机进行故障检测及统一管理的最有效技术手段。
[0023]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种嵌入式与无线传感网相结合的三相异步电机故障诊断装置，其特征在于，包括监控中心计算机、主控单元、无线监控终端节点、传感器组件、报警与执行组件、云服务器以及智能手机终端，所述传感器组件和所述报警与执行组件分别与所述无线监控终端节点相连接，所述主控单元由相连接的嵌入式智能网关和Zigbee协调器模块组成，所述嵌入式智能网关中包含有32位嵌入式芯片ARM9，所述主控单元通过所述嵌入式智能网关分别与所述监控中心计算机和所述无线监控终端节点通信连接，所述Zigbee协调器模块通过所述嵌入式智能网关和所述云服务器与所述智能手机终端进行远程无线通信，所述智能网关采用P2P远程无线通信方式与云服务器进行远距离无线通信。2.根据权利要求1所述的三相异步电机故障诊断装置，其特征在于，所述无线监控终端节点、Zigbee协调器模块、嵌入式智能网关、监控中心计算机及智能手机终端通过P2P远程无线通信进行连接。3.根据权利要求2所述的三相异步电机故障诊断装置，其特征在于，所述主控单元采用基于Zigbee技术的近距离无线数据传输和基于P2P技术的远距离无线数据传输模式相结合，所述Zigbee协调器模块采用串口通信的方式传输给所述嵌入式智能网关，所述嵌入式智能网关通过P2P远程无线通信方式传输给监控中心计算机，所述Zigbee协调器模块通过所述嵌入式智能网关与所述云服务器以P2P远程无线通信方式和所述智能手机终端连接。4.根据权利要求1所述的三相异步电机故障诊断装置，其特征在于，所述无线监控终端节点为一个或多个，所述每个无线监控终端节点分别置于所述三相异步电机上。5.根据权利要求1所述的三相异步电机故障诊断装置，其特征在于，所述传感器组件包括电压传感器、电流传感器中的一种或多种，所述电压传感器检测所述三相异步电机的输入电压，所述电流传感器检测所述三相异步电机的电流。
【文档编号】H04W84/18GK205427152SQ201521000391
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月7日
【发明人】朱树先
【申请人】苏州科技学院