嵌入式筛板状态监测装置及其监测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114733756A(43)申请公布日2022.07.12(21)申请号202210649255.5(22)申请日2022.06.10(71)申请人云翔赛博（山东）数字技术有限公司地址255000山东省淄博市临淄区临淄大道1177号爱特云翔大数据产业园310室(72)发明人丛超谢春兵杨方成(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212专利代理师孙佩佩(51)Int.Cl.B07B1/28(2006.01)B07B1/42(2006.01)G01D21/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称嵌入式筛板状态监测装置及其监测方法(57)摘要本发明涉及筛板监测技术领域，具体涉及一种嵌入式筛板状态监测装置及其监测方法。该嵌入式筛板状态监测装置，包括用于提供电源的供电模块，还包括状态感知模块，状态感知模块连接有信号处理模块，信号处理模块通过通信模块连接有后台管理系统，后台管理系统连接有筛板运行设备及报警设备；状态感知模块用于采集筛板运行状态数据；信号处理模块用于对采集的筛板运行状态数据进行分析处理，判断筛板的固定情况；后台管理系统用于进行数据留痕及有关指令的发送；通信模块用于实现信号处理模块与后台管理系统的通信。提供一种能够在线实时监测筛板工作状态，配合后台信息管理系统及时报警筛板异常的嵌入式筛板状态监测装置及其监测方法。CN114733756ACN114733756A权利要求书1/2页1.一种嵌入式筛板状态监测装置，包括用于提供电源的供电模块，其特征在于，还包括状态感知模块，所述状态感知模块连接有信号处理模块，所述信号处理模块通过通信模块连接有后台管理系统，所述后台管理系统连接有筛板运行设备及报警设备；所述状态感知模块用于采集筛板运行状态数据；所述信号处理模块用于对采集的筛板运行状态数据进行分析处理，判断筛板的固定情况；所述后台管理系统用于进行数据留痕及有关指令的发送；所述通信模块用于实现信号处理模块与后台管理系统的通信。2.根据权利要求1所述的嵌入式筛板状态监测装置，其特征在于，状态感知模块包括加速度传感器及温度传感器，所述加速度传感器及温度传感器分别连接信号处理模块；还包括用于检测筛板是否脱落的MEMS传感器。3.根据权利要求2所述的嵌入式筛板状态监测装置，其特征在于，所述信号处理模块采用时域阈值检测算法、频域功率谱密度分析，并结合自适应滤波器算法进行自适应进化，判断筛板状态。4.根据权利要求1所述的嵌入式筛板状态监测装置，其特征在于，所述通信模块采用LoRa无线通信方式与后台管理系统无线连接。5.应用于权利要求1‑4任一所述一种嵌入式筛板状态监测装置的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：信号采集；步骤二：进行采用时域阈值检测算法、频域功率谱密度分析，并结合自适应滤波器算法进行自适应进化，判断筛板是否松动；步骤三：判断筛板脱落；步骤四：向后台管理系统发送有关数据。6.根据权利要求5所述的嵌入式筛板状态监测装置的监测方法，其特征在于，所述步骤一中，采集的信息包括三轴加速度、温度。7.根据权利要求5所述的嵌入式筛板状态监测装置的监测方法，其特征在于，所述步骤二包括以下子步骤：1‑1：计算时域特征值，其计算公式为：，其中为瞬时加速度峰值，为加速度有效值；1‑2：对应的对比阈值采用自适应滤波器自动得到，其计算公式为：其中，为最小均方算法；特征值与阈值对比，判定筛板运行状态；1‑3：以频带宽带80%为界，分别对其高/低频部分进行积分运算，得到其比值，其计算公式如下：2CN114733756A权利要求书2/2页对应的对比阈值采用自适应滤波器自动得到，其计算公式为：与阈值比对，判定筛板是否出现松动。8.根据权利要求7所述的嵌入式筛板状态监测装置的监测方法，其特征在于，所述步骤1‑2中，若>,则判定筛板出现偏离正常工作状态的振动，已出现故障隐患，触发告警，否则筛板运行正常。9.根据权利要求7所述的嵌入式筛板状态监测装置的监测方法，其特征在于，所述步骤1‑3中，若>,则筛板高频振动出现异常增多，判定筛板出现松动，触发告警。10.根据权利要求7所述的嵌入式筛板状态监测装置的监测方法，其特征在于，所述步骤三中，通过MEMS传感器进行筛板的脱落监测；若筛板出现脱落，各轴加速度均为零值，设定趋近于零值的加速度绝对值3m/s²和自由落体时间阈值，其中根据筛板安装高度H计算得到，计算公式为：其中，g为重力加速度；当MEMS传感器检测到三轴加速度均小于3m/s²，并且持续时间超过，则判定为筛板出现脱落，触发脱落告警。3CN114733756A说明书1/5页嵌入式筛板状态监测装置及其监测方法技术领域[0001]本发明涉及筛板监测技术领域，具体涉及一种