一种设备状态智能管理系统及其管理方法与流程

1.本发明涉及设备管理技术领域，尤其涉及一种设备状态智能管理系统及其管理方法。


背景技术：

2.通过采集设备运行时电流大小可用于判定设备运行状态，实际上设备中用电装置比较多，比如数控机床中除了主轴电机，还有照明、切削液电机、排屑电机等，有的机床还有多个主轴电机，我们一般以任何一个主轴电机是否在运行作为设备运行状态判定的依据，而不能简单的认为设备有电流就是在运行。
3.并且机床在切削时，电流值时刻都在变化，如此带来的问题就是，一个设备的电流值多大，才能认为是在运行呢？传统的方式随机性设置一个值，发现不准时，再调整，如此周而复始，工作量巨大，仍然存在状态判定不精准的问题。
4.因此，结合上述存在的技术问题，有必要提出一种新的技术方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种设备状态智能管理系统及其管理方法，通过简单的学习系统，记录设备状态真实情况，通过数据处理，实现设备状态的精准判定。
6.为实现发明目的，本发明提供一种设备状态智能管理系统，其包括采集装置、处理装置、输入装置及显示装置，所述采集装置、输入装置及显示装置分别与所述处理装置连接，所述采集装置被配置采集设备主电缆中的电流信息，所述输入装置被配置给所述处理装置输入控制指令，所述处理装置被配置基于所述输入装置输入的控制指令，接收并处理所述采集装置采集的设备在不同状态下的电流信息，获得用于判定设备不同状态的电流阈值，基于所述电流阈值判定设备的状态，所述显示装置被配置显示设备的运行数据和/或状态信息。
7.进一步的，还包括存储装置，所述存储装置与所述处理装置连接，所述输入装置包括第一开始按键、第二开始按键、提交按键和至少一个结束按键，触发所述第一开始按键或所述第二开始按键，所述处理装置开始记录所述采集装置采集到的设备的电流信息，并存储至所述存储装置内，触发所述结束按键，所述处理装置停止记录设备的电流信息，触发所述提交按键，所述处理装置被配置的对所述存储装置内存储的电流信息进行处理，获得电流阈值，并存储在所述存储装置内。
8.进一步的，所述处理装置被配置的接收所述采集装置采集的当前电流信息，基于当前电流信息与电流阈值进行比较，判定设备的状态，其中，当电流值大于电流阈值时，判定设备处于运行状态，电流值小于电流阈值时，判定设备处于待机状态，当电流值为0时，判定设备处于停机状态。
9.进一步的，其还包括定时装置，在触发所述第一开始按键或第二开始按键时，所述定时装置开始计时，在触发所述结束按键时，所述定时装置结束计时，其中，在设定时间段
内触发所述结束按键，所述结束按键不工作，所述处理装置继续记录设备的电流信息，所述定时装置继续计时。
10.进一步的，其还包括第一通信装置和第二通信装置，所述第一通信装置和第二通信装置之间通讯连接，所述采集装置采集的电流信息通过所述第一通信装置发送至所述第二通信装置，所述处理装置接收并处理所述第二通信装置接收的电流信息。
11.进一步的，其还包括第三通信装置和第四通信装置，所述第三通信装置与所述第四通信装置之间通讯连接，所述输入装置通过所述第三通信装置发送控制指令至所述第四通信装置，所述处理装置接收并处理所述第四通信装置接收的控制指令。
12.进一步的，所述采集装置为电流传感器，所述电流传感器套设在所述主电缆上。
13.本发明还提供一种设备状态智能管理方法，其包括：设备的采集装置持续对设备主电缆中的电流信息进行采集，并通过第一通信装置和第二通信装置将采集的电流信息发送至处理装置，在设备处于运行状态时，触发设备输入装置的第一开始按键，所述输入装置通过第三通信装置和第四通信装置将控制信号发送至所述处理装置，所述处理装置开始记录所述采集装置采集到的设备的运行电流信息，直至触发设备输入装置的结束按键所述处理装置停止记录，并将记录的运行电流信息存储至存储装置内，在设备处于待机状态时，触发设备输入装置的第二开始按键，所述输入装置通过第三通信装置和第四通信装置将控制信号发送至所述处理装置，所述处理装置开始记录所述采集装置采集到的设备的待机电流信息，直至触发设备输入装置的结束按键所述处理装置停止记录，并将记录的待机电流信息存储至存储装置内，之后触发设备输入装置的提交按键，所述输入装置通过第三通信装置和第四通信装置将控制信号发送至所述处理装置，所述处理装置对所述存储装置内存储的一组或多组运行电流信息和待机电流信息进行处理，获得用于判定设备不同状态的电流阈值，并存储在所述存储装置内，在判定设备状态时，所述处理装置将所述采集装置采集的当前电流值与电流阈值进行对比，若当前电流值大于电流阈值，则设备被判定处于运行状态，若当前电流值小于电流阈值，则设备被判定处于待机状态，若当前电流值为0，则设备被判定处于停机状态。
14.进一步的，在设备初次使用时，先初始化设备，之后在设备处于运行状态时触发第一开始按键，在设备处于待机状态时触发第二开始按键，获得设备的第一组运行电流信息和第一组待机电流信息，之后触发提交按键，所述处理装置对第一组运行电流信息中的最高电流值和最低电流值取平均获得平均运行电流值，对第一组待机电流信息中的最高电流值和最低电流值取平均获得平均待机电流值，之后再对平均运行电流值和平均待机电流值取平均，获得设备的初始电流阈值，并存储在存储装置内，之后重复若干次上述步骤，获得若干个当前电流阈值，并存储在所述存储装置内，每触发一次所述提交按键，所述处理装置便对所述存储装置内所有电流阈值进行取平均，更新用作判定设备状态的标准电流阈值。
15.进一步的，在触发所述第一开始按键或第二开始按键后，设备的定时装置开始计时，在触发所述结束按键后，若计时时长小于设定值，所述结束按键不工作，所述处理装置继续记录设备的电流信息，所述定时装置继续计时，若计时时长大于等于设定值，所述结束按键工作，所述处理装置停止记录设备的电流信息，所述定时装置结束定时。
16.与现有技术相比，本技术的设备状态智能管理系统及其管理方法，其操作简单，普通工人通过简单培训即会使用，让设备实现精准的状态判定，而不需要具备专业技能的人
员在设备现场长时间不断测试和调整的这种费时费力做法；其较为实用，通过本技术的技术方案，可以包容设备在生产过程中的各类异常用电导致电流变化、进而影响设备状态判定的问题，更具通用和实用性；其更具高效性，使用本本技术技术方案只需要几分钟即可完成一次记录，之后还可不断通过再次记录来调整，比传统的专业人士在设备现场调研调试要高效许多；设置有定时装置，只有在达到一定采集时长后触发结束按键才可以结束对设备电流信息的采集，能够保证系统数据采集和处理的准确性。
附图说明
17.图1为本技术实施例提供的管理系统的系统示意图。
18.其中，1
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设备，2
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采集装置，3
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主电缆，4
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处理装置，5
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存储装置，6
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输入装置，61
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第一开始按键，62
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第一结束按键，63
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第二开始按键，64
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第二结束按键，65
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提交按键，7
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显示装置。
具体实施方式
19.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
20.实施例
21.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的管理系统的系统示意图。
22.本实施例提供一种设备状态智能管理系统，其包括采集装置2、处理装置4、输入装置6及显示装置7，所述采集装置2、输入装置6及显示装置7分别与所述处理装置4连接。
23.所述采集装置2被配置的采集设备1主电缆3中的电流信息，即设备1主电缆3中的电流值大小。所述采集装置2优选采用电流传感器，所述电流传感器套设在所述主电缆3上，所述电流传感器通过测量主电缆3中的电流产生的磁场来测量所述主电缆3中的电流的电流值。
24.所述输入装置6被配置的给所述处理装置4输入控制指令。所述输入装置6包括第一开始按键61、第一结束按键62、第二开始按键63、第二结束按键64及提交按键65。通过触发所述第一开始按键61或第二开始按键63，所述输入装置6能够给所述处理装置4发送开始记录设备1电流信息的控制指令。通过触发所述第一结束按键62或第二结束按键64，所述输入装置6能够给所述处理装置4发送结束记录设备1电流信息的控制指令。通过触发所述提交按键65，所述输入装置6能过够给所述处理装置4发送处理指令。需要知道的是，所述第一开始按键61、第一结束按键62、第二开始按键63、第二结束按键64及提交按键65既可以是实体按键，也可以是通过软件模拟的方式形成的虚拟按键，另外，上述方案采用的是设置两个结束按键的方式，一个开始按键对应一个结束按键，在具体实施时，也可以仅设置一个结束按键，即两个开始按键对应一个结束按键，同样可以实现相同的技术效果。
25.所述处理装置4被配置的基于所述输入装置6输入的控制指令，接收并处理所述采集装置2采集的设备1在不同状态下的电流信息，获得用于判定设备1不同状态的电流阈值，基于所述电流阈值判定设备1的状态。在初次使用设备1或初始化设备1之后，可通过在设备1处于运行状态时触发所述第一开始按键61，所述处理装置4在收到控制指令后开始记录设备1的运行电流信息，直至触发所述第一结束按键62后停止记录。之后在设备1处于待机状
态时触发所述第二开始按键63，所述处理装置4在收到控制指令后开始记录设备1的待机电流信息，直至触发所述第二结束按键64后停止记录。然后通过触发所述提交按键65后，所述处理装置4对记录的运行电流信息和待机电流信息进行处理，进而获得初始电流阈值。获得电流阈值的方法主要为：对记录的运行电流信息中最高电流值和最低电流值取平均获得平均运行电流值，对待机电流信息中最高电流值和最低电流值取平均获得平均待机电流值，之后再对平均运行电流值和平均待机电流值取平均，即为电流阈值。需要知道的是，初始电流阈值既可以通过上述方法采集获得，也可以通过人工直接输入的方式获得，且通过采集方式获得的过程中，记录运行电流信息和待机电流信息的顺序可以根据实际情况进行调整。在具体实施时，通过重复上述记录运行电流信息和待机电流信息步骤若干次，可以获得若干个当前电流阈值，且在每次触发提交按键65后，所述处理装置4都对所述存储装置5内所有的电流阈值(初始电流阈值和当前电流阈值)进行取平均，更新用作判定设备1状态的标准电流阈值。
26.所述显示装置7被配置的显示设备1的运行数据和/或状态信息。比如设备1当前电流值，设备1的状态，待机或工作时长、次数，时间等等，方便用户直观了解设备1的情况。
27.在进一步的实施例中还包括存储装置5，所述存储装置5与所述处理装置4连接。在触发所述第一开始按键61或所述第二开始按键63时，所述处理装置4将所述采集装置2采集到的电流信息记录至所述存储装置5中，同时，所述处理装置4处理获得各电流阈值也存储在所述存储装置5内。系统还包括定时装置，当触发所述第一开始按键61或第二开始按键63时，所述定时装置开始计时，当触发所述第一结束按键62或第二结束按键64时，所述定时装置结束计时。其中，在设定时间段内触发所述第一结束按键62或第二结束按键64，所述第一结束按键62或第二结束按键64不工作，所述处理装置继续记录设备1的电流信息，所述定时装置继续计时。所述定时装置可以用于记录处理装置4记录电流信息时长等信息，通过限制最短的记录时长，可以保证用户在对设备1进行数据信息采集时能够保证信息采集时间充足，以获得更为精准的测量数据。
28.在系统判定设备1状态时，所述处理装置4通过逻辑算法，判定设备1是否处于待机还是运行状态。所述处理装置4被配置的接收所述采集装置2采集的当前电流信息，并将采集到的当前电流值与标准电流阈值进行比较。若电流值大于标准电流阈值，则系统判定设备1处于运行状态；若电流值小于标准电流阈值时，则系统判定设备1处于待机状态；若电流值为0时，则系统判定设备1处于停机状态。
29.在进一步的实施例中，系统还包括第一通信装置、第二通信装置、第三通信装置和第四通信装置。所述第一通信装置和第二通信装置之间通讯连接，所述采集装置2采集的电流信息通过所述第一通信装置发送至所述第二通信装置，所述处理装置4接收并处理所述第二通信装置接收的电流信息。所述第三通信装置与所述第四通信装置之间通讯连接，所述输入装置6通过所述第三通信装置发送控制指令至所述第四通信装置，所述处理装置4接收并处理所述第四通信装置接收的控制指令。需要知道的是，以上通讯连接可以是无线连接，如wifi连接或蓝牙连接等，还可以是有线连接，如usb线连接等。优选的，所述第一通信装置为电流信号发送器，所述第二通信装置为电流信号接收器，所述电流信号发送器与所述电流信号接收器之间无线通讯。所述第三通信装置为通讯信号发射器，所述第四通信装置为通讯信号接收器，所述通讯信号发射器和通讯信号接收器之间无线通讯。同样的，所述
显示装置7既可以采用无线的传输方式，也可以采用有线的传输方式。
30.本实施例还提供了一种基于上述系统的管理方法，其包括：设备1的采集装置2持续对设备1主电缆3中的电流信息进行采集，并通过第一通信装置和第二通信装置将采集的电流信息发送至处理装置4，人工判定在设备1处于运行状态时，触发设备1输入装置6的第一开始按键61，所述输入装置6通过第三通信装置和第四通信装置将控制信号发送至所述处理装置4，所述处理装置4开始记录所述采集装置2采集到的设备1的运行电流信息，直至触发设备1输入装置6的第一结束按键62所述处理装置4停止记录，并将记录的运行电流信息存储至存储装置5内，人工判定在设备1处于待机状态时，触发设备1输入装置6的第二开始按键63，所述输入装置6通过第三通信装置和第四通信装置将控制信号发送至所述处理装置4，所述处理装置4开始记录所述采集装置2采集到的设备1的待机电流信息，直至触发设备1输入装置6的第二结束按键64所述处理装置4停止记录，并将记录的待机电流信息存储至存储装置5内，之后触发设备1输入装置6的提交按键65，所述输入装置6通过第三通信装置和第四通信装置将控制信号发送至所述处理装置4，所述处理装置4对所述存储装置5内存储的一组或多组运行电流信息和待机电流信息进行处理，获得用于判定设备1不同状态的电流阈值，并存储在所述存储装置5内，在判定设备1状态时，所述处理装置4将所述采集装置2采集的当前电流值与电流阈值进行对比，若当前电流值大于电流阈值，则设备1被判定处于运行状态，若当前电流值小于电流阈值，则设备1被判定处于待机状态，若当前电流值为0时，则设备1被判定处于停机状态。
31.其中，在设备1初次使用时，先初始化设备1，之后在设备1处于运行状态时触发第一开始按键61，在设备1处于待机状态时触发第二开始按键63，获得设备1的第一组运行电流信息和第一组待机电流信息，之后触发提交按键65，所述处理装置4对第一组运行电流信息中的最高电流值和最低电流值取平均获得平均运行电流值，对第一组待机电流信息中的最高电流值和最低电流值取平均获得平均待机电流值，之后再对平均运行电流值和平均待机电流值取平均，获得设备1的初始电流阈值，并存储在存储装置5内，之后重复若干次上述步骤，获得若干个当前电流阈值，并存储在所述存储装置5内，每触发一次所述提交按键65，所述处理装置4便对所述存储装置5内所有的电流阈值进行取平均，更新用作判定设备1状态的标准电流阈值。
32.接下来以首次记录开始为例作进一步解释说明。记在设备1运行时触发第一开始按键61和第一结束按键62期间最高电流值和最低电流值的平均运行电流值为rv，在设备1待机时触发第二开始按键63和第二结束按键64期间最高电流值和最低电流值的平均待机电流值为dv，平均运行电流值和平均待机电流值之间的平均值为a，即为当前电流阈值。当然，首个电流阈值亦可以作为初始电流阈值。在首次触发提交按键65后，所述处理装置4分别对第一次记录的运行电流信息和待机电流信息进行计算，获得平均运行电流值rv1和平均待机电流值dv1，之后再取平均获得当前电流阈值a1，或初始阈值a1，此时用作判定设备1状态的标准电流阈值a
v
为a1。由于存在一定的误差和随机性，仅通过一次记录测量很难保证电流阈值的精准度，因此可以进行多次记录测量。重复进行第二次记录测量，当第二次触发提交按键65后，所述处理装置4分别对第二次记录的运行电流信息和待机电流信息进行计算，获得平均运行电流值rv2和平均待机电流值dv2，取平均获得当前电流阈值a2后，所述处理装置4对前电流阈值a1和a2进行平均值作为新的标准电流阈值a
v
。如果继续重复进行第三
次记录测量，当第三次触发提交按键65后，所述处理装置4分别对第三次记录的运行电流信息和待机电流信息进行计算，获得平均运行电流值rv3和平均待机电流值dv3，取平均获得当前电流阈值a3后，所述处理装置4对前电流阈值a1、a2和a3进行平均值作为新的标准电流阈值a
v
。依次类推，随着进行记录测量次数的增加，则标准电流阈值a
v
会趋向于更精准的状态判定值。
33.另外，在触发所述第一开始按键61或第二开始按键63后，设备1的定时装置开始计时，在触发所述第一结束按键62或第二结束按键64后，若计时时长小于设定值，所述第一结束按键62或第二结束按键64不工作，所述处理装置4继续记录设备的电流信息，所述定时装置继续计时，若计时时长大于等于设定值，比如5s、10s又或1min、5min等等，所述结束按键工作，所述处理装置4停止记录设备的电流信息，所述定时装置结束定时。
34.与现有技术相比，本技术的设备状态智能管理系统及其管理方法，其操作简单，普通工人通过简单培训即会使用，让设备实现精准的状态判定，而不需要具备专业技能的人员在设备现场长时间不断测试和调整的这种费时费力做法；其较为实用，通过本技术的技术方案，可以包容设备在生产过程中的各类异常用电导致电流变化、进而影响设备状态判定的问题，更具通用和实用性；其更具高效性，使用本本技术技术方案只需要几分钟即可完成一次记录，之后还可不断通过再次记录来调整，比传统的专业人士在设备现场调研调试要高效许多；设置有定时装置，只有在达到一定采集时长后触发结束按键才可以结束对设备电流信息的采集，能够保证系统数据采集和处理的准确性。
35.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
36.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
37.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。