一种基于工业物联网的智慧工厂工业设备故障分析评估系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115028073A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210876234.7(22)申请日2022.07.25(71)申请人成都洋硕机电设备有限公司地址610036四川省成都市金牛区西华大道609号(72)发明人彭丛洪(51)Int.Cl.B66C13/16(2006.01)B66C15/00(2006.01)B66C15/06(2006.01)G06F17/15(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图1页(54)发明名称一种基于工业物联网的智慧工厂工业设备故障分析评估系统(57)摘要本发明公开提供的一种基于工业物联网的智慧工厂工业设备故障分析评估系统。该基于工业物联网的智慧工厂工业设备故障分析评估系统包括制动结构故障监测模块，制动结构故障分析模块，起升结构故障监测模块，起升结构故障分析模块，设备故障分析模块、设备故障预警终端数据库；本发明通过分析得到目标起重机的制动结构故障评估系数和起升结构故障评估系数，进而综合计算得到目标起重机设备故障评估系数，有效地解决了当前技术对起重机故障排查力度不够的问题，消除了当前工业设备故障分析方式的片面性，保障了起重机吊取物品的的稳定性和安全性，同时还降低了起重机吊取物品的坠落风险和损坏率，提高了厂房内物料的运输效率。CN115028073ACN115028073A权利要求书1/3页1.一种基于工业物联网的智慧工厂工业设备故障分析评估系统，其特征在于：该系统包括制动结构故障监测模块，制动结构故障分析模块，起升结构故障监测模块，起升结构故障分析模块，设备故障分析模块，设备故障预警终端和数据库；所述制动结构故障监测模块，用于通过布设的高清摄像头对目标起重机的制动结构进行图像采集，其中制动结构包括垫片和制动带，将采集的目标起重机的制动结构图像发送至制动结构故障分析模块；所述制动结构故障分析模块，用于对接收的目标起重机的制动结构图像进行分析，进而得到目标起重机制动结构故障评估系数，并记为χ；所述起升结构故障监测模块，用于通过布设的高清摄像头对目标起重机起升结构进行图像采集，其中目标起重机的起升结构包括卷筒、钢丝绳和吊具，同时通过拉力监测仪对各钢丝绳的拉力进行监测，将采集的目标起重机的起升结构图像和各钢丝绳的拉力值发送至起升结构故障分析模块；所述起升结构故障分析模块，用于对接收的目标起重机的起升结构图像和各钢丝绳的拉力值进行分析，进而综合分析得到目标起重机起升结构故障评估系数，并记为η；所述设备故障安全分析模块，用于根据目标起重机的制动结构故障评估系数和起升结构故障评估系数，综合计算得到目标起重机设备故障评估系数，并进行后台显示；所述设备故障预警终端，用于当目标起重机设备故障评估系数达到预警值时，发送预警指令并进行预警。2.根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的智慧工厂工业设备故障分析评估系统，其特征在于：所述目标起重机制动结构故障评估系数，具体分析过程包括以下步骤：B1、根据目标起重机制动结构的图像信息，从中提取出目标起重机制动器与垫片之间的距离，并记为垫片间距，并提取垫片对应的缺损区域面积和垫片当前对应的中心点位置；B2、同时还从中提取制动带对应的缺损面积、厚度和制动带与制动轮之间的接触面积；B2、获取垫片当前对应的中心点位置，与数据库存储的垫片初始中心点位置进行对比，从而得到垫片的中心偏移距离；B3、根据目标起重机的垫片间距、垫片缺损区域面积和垫片中心偏移距离，利用计算公式分析得出目标起重机垫片故障评估系数α，其中，J表示为目标起重机对应的垫片间距，J'表示为设定的目标起重机标准垫片间距，ΔJ表示为设定的目标起重机的许可垫片间距，D表示为目标起重机对应的垫片缺损区域面积，D'表示为设定的目标起重机许可垫片缺损区域面积，E表示为目标起重机对应的垫片中心偏移距离，E'表示为设定的目标起重机许可垫片中心偏移距离，s1、s2和s3分别表示为设定的目标起重机的垫片间距、垫片缺损区域面积和垫片中心偏移距离对应的影响权重，且s1+s2+s3＝1；B4、获取制动带对应的缺损面积、厚度以及制动带与制动轮之间的接触面积，通过分析公式计算得出目标起重机制动带故障评估系数δ，其中，N表示2CN115028073A权利要求书2/3页为制动带对应的缺损面积，N'表示为制动带许可缺损面积，H表示为制动带对应的厚度，H'表示为制动带标准厚度，T表示为制动带与制动轮之间的接触面积，T'表示为制动带与制动轮之间的标准接触面积，b1、b2和b3分别表示为设定的制动带缺损面积、厚度以及制动带与制动轮之间的接触面积对应的影响权重，且b1+b2+b3＝1；B5、根据目标起重机垫片故障评估系数和目标起重机制动带故障评估系数，通过计算公式得到目标起重