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1、(10)申请公布号 CN 103575334 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103575334 A (21)申请号 201310549342.4 (22)申请日 2013.11.08 G01D 21/02(2006.01) (71)申请人 苏州康开电气有限公司 地址 215233 江苏省苏州市吴江八都工业区 小平大道 (72)发明人 沈永福 (74)专利代理机构 苏州创元专利商标事务所有 限公司 32103 代理人 孙仿卫 (54) 发明名称 机电设备智能分析系统 (57) 摘要 本发明涉及一种机电设备智能分析系统， 包 括与机电设备相连接的数据采集单元、 与数据采 集单。
2、元经运行信息分析系统相连接的运行模型自 学习系统、 故障信息处理单元。运行模型自学习 系统根据机电设备运行中的多项参数建立并刷新 其标准运行 ； 运行信息分析系统将数据采集单元 新采集到的参数与运行模型自学习系统中的标准 运行模型中的参数相比对而输出设备故障信号或 设备正常信号。故障信息处理单元与运行信息分 析系统的输出端相连接并对设备故障信号进行处 理。 本发明能够基于机电设备的运行参数， 通过自 学习系统中建立的标准运行模型和实时新采集的 运行参数进行比对， 从而能够较准确地获知机电 设备是否正常运行， 为机电设备的运行分析提供 保障。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 。
3、4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103575334 A CN 103575334 A 1/2 页 2 1. 一种机电设备智能分析系统， 与机电设备相连接用于对机电设备的运行进行分析， 其特征在于 ： 其包括 数据采集单元， 所述的数据采集单元与机电设备相连接并实时采集机电设备运行中的 多项参数 ； 运行模型自学习系统， 所述的运行模型自学习系统与所述的数据采集单元相连接并根 据机电设备运行中的多项参数建立其标准运行模型并刷新所述的标准运行模型 ； 运行信息分析系统， 所述的运行信息。
4、分析系统连接于所述的数据采集单元和所述的 运行模型自学习系统之间， 其将所述的数据采集单元新采集到的参数与所述的运行模型自 学习系统中的标准运行模型中的参数相比对， 若二者之差大于或等于所允许的范围值， 则 其发出设备故障信号， 若二者之差小于所允许的范围值， 则输出设备正常信号， 并将所述的 数据采集单元新采集到的参数送入所述的运行模型自学习系统中刷新所述的标准运行模 型 ； 故障信息处理单元， 所述的故障信息处理单元与所述的运行信息分析系统的输出端相 连接， 当所述的运行信息分析系统输出所述的设备故障信号时， 所述的故障信息处理单元 对所述的设备故障信号进行处理。 2. 根据权利要求 1 。
5、所述的机电设备智能分析系统， 其特征在于 ： 其还包括与所述的运 行信息分析系统的输出端相连接并存储机电设备的故障信息的故障信息数据库。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的机电设备智能分析系统， 其特征在于 ： 所述的运行模型 自学习系统的输出端还连接有存储每次刷新后的所述的标准运行模型的标准模型数据库。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的机电设备智能分析系统， 其特征在于 ： 所述的数据采集 单元包括 连接导线， 所述的连接导线连接于电源与机电设备之间 ； 电流互感器， 所述的电流互感器设置于所述的连接导线上， 所述的电流互感器与所述 的电源之间的所述的连接导线上设置有电源开关， 所。
6、述的电流互感器与机电设备之间的所 述的连接导线上设置有接触器， 所述的电流互感器采集所述的连接导线上的电流 ； 电压变送器， 所述的电压变送器的输入端与所述的连接导线相连接， 所述的电压变送 器采集所述的连接导线上的电压并输出电压信号 ； 电流变送器， 所述的电流变送器的输入端与所述的电流互感器的输出端相连接， 所述 的电流变送器将所述的电流互感器采集的电流转换为电流信号并输出 ； 温度传感器， 所述的温度传感器与机电设备相连接并采集其温度而输出温度信号 ； 压力传感器， 所述的压力传感器与机电设备相连接并采集其压力而输出压力信号 ； 弧光探测器， 所述的弧光探测器与机电设备相连接并探测其中的。
7、弧光而输出弧光探测 信号 ； 逻辑信号采集器， 所述的逻辑信号采集器与机电设备相连接并采集其逻辑信号输出 ； 多个A/D转换器， 多个所述的A/D转换器的输入端分别与所述的电压变送器、 所述的电 流变送器、 所述的温度传感器、 所述的压力传感器、 所述的弧光探测器、 所述的逻辑信号采 集器相连接， 并分别对所述的电压信号、 所述的电流信号、 所述的温度信号、 所述的压力信 号、 所述的弧光探测信号和所述的逻辑信号进行 A/D 转换后输出 ； 实时信息存储处理系统， 所述的实时信息存储处理系统的输入端与多个所述的 A/D 转 权 利 要 求 书 CN 103575334 A 2 2/2 页 3 。
8、换器的输出端相连接并对经 A/D 转换后的所述的电压信号、 所述的电流信号、 所述的温度 信号、 所述的压力信号、 所述的弧光探测信号和所述的逻辑信号进行处理 ； 所述的运行信息分析系统与所述的实时信息存储处理系统的输出端相连接。 5. 根据权利要求 4 所述的机电设备智能分析系统， 其特征在于 ： 所述的数据采集单元 还包括输入端与所述的实时信息存储处理系统的输出端相连接并用于存储机电设备的运 行信息的实时运行数据库。 6. 根据权利要求 4 所述的机电设备智能分析系统， 其特征在于 ： 所述的数据采集单元 还包括电源单元， 所述的电源单元的输入端与电源相连接， 输出端与所述的 A/D 转换。
9、器、 所 述的实时信息存储处理系统、 所述的实时运行数据库相连接并供电。 权 利 要 求 书 CN 103575334 A 3 1/4 页 4 机电设备智能分析系统 技术领域 0001 本发明涉及一种对机电设备的运行进行智能分析的系统。 背景技术 0002 现有的机电设备在运行中出现故障时， 通常采用熔断器或空气开关进行保护。由 于故障信号不会预先获知， 使得此时会造成机电设备非正常停机， 尤其是某些特殊设备， 如 电梯等， 其非正常停机会带来很大的不安全因数或重大经济损失， 故对其进行提前获取故 障信号的研究具有重要意义。然而， 在研发人员采用现有的设备和方法对机电设备进行分 析时， 往往无。
10、法准确判断机电设备的运行是否正常， 因而对机电设备的运行分析中仍存在 难题。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种能够较正确地判断机电设备的运行是否正常的机电设 备智能分析系统。 0004 为达到上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 一种机电设备智能分析系统， 与机电设备相连接用于对机电设备的运行进行分析， 其 包括 数据采集单元， 所述的数据采集单元与机电设备相连接并实时采集机电设备运行中的 多项参数 ； 运行模型自学习系统， 所述的运行模型自学习系统与所述的数据采集单元相连接并根 据机电设备运行中的多项参数建立其标准运行模型并刷新所述的标准运行模型 ； 运行信息分析系统， 所述的运。
11、行信息分析系统连接于所述的数据采集单元和所述的 运行模型自学习系统之间， 其将所述的数据采集单元新采集到的参数与所述的运行模型自 学习系统中的标准运行模型中的参数相比对， 若二者之差大于或等于所允许的范围值， 则 其发出设备故障信号， 若二者之差小于所允许的范围值， 则输出设备正常信号， 并将所述的 数据采集单元新采集到的参数送入所述的运行模型自学习系统中刷新所述的标准运行模 型 ； 故障信息处理单元， 所述的故障信息处理单元与所述的运行信息分析系统的输出端相 连接， 当所述的运行信息分析系统输出所述的设备故障信号时， 所述的故障信息处理单元 对所述的设备故障信号进行处理。 0005 优选的，。
12、 其还包括与所述的运行信息分析系统的输出端相连接并存储机电设备的 故障信息的故障信息数据库。 0006 优选的， 所述的运行模型自学习系统的输出端还连接有存储每次刷新后的所述的 标准运行模型的标准模型数据库。 0007 优选的， 所述的数据采集单元包括 连接导线， 所述的连接导线连接于电源与机电设备之间 ； 说 明 书 CN 103575334 A 4 2/4 页 5 电流互感器， 所述的电流互感器设置于所述的连接导线上， 所述的电流互感器与所述 的电源之间的所述的连接导线上设置有电源开关， 所述的电流互感器与机电设备之间的所 述的连接导线上设置有接触器， 所述的电流互感器采集所述的连接导线上。
13、的电流 ； 电压变送器， 所述的电压变送器的输入端与所述的连接导线相连接， 所述的电压变送 器采集所述的连接导线上的电压并输出电压信号 ； 电流变送器， 所述的电流变送器的输入端与所述的电流互感器的输出端相连接， 所述 的电流变送器将所述的电流互感器采集的电流转换为电流信号并输出 ； 温度传感器， 所述的温度传感器与机电设备相连接并采集其温度而输出温度信号 ； 压力传感器， 所述的压力传感器与机电设备相连接并采集其压力而输出压力信号 ； 弧光探测器， 所述的弧光探测器与机电设备相连接并探测其中的弧光而输出弧光探测 信号 ； 逻辑信号采集器， 所述的逻辑信号采集器与机电设备相连接并采集其逻辑信号。
14、输出 ； 多个A/D转换器， 多个所述的A/D转换器的输入端分别与所述的电压变送器、 所述的电 流变送器、 所述的温度传感器、 所述的压力传感器、 所述的弧光探测器、 所述的逻辑信号采 集器相连接， 并分别对所述的电压信号、 所述的电流信号、 所述的温度信号、 所述的压力信 号、 所述的弧光探测信号和所述的逻辑信号进行 A/D 转换后输出 ； 实时信息存储处理系统， 所述的实时信息存储处理系统的输入端与多个所述的 A/D 转 换器的输出端相连接并对经 A/D 转换后的所述的电压信号、 所述的电流信号、 所述的温度 信号、 所述的压力信号、 所述的弧光探测信号和所述的逻辑信号进行处理 ； 所述的。
15、运行信息分析系统与所述的实时信息存储处理系统的输出端相连接。 0008 优选的， 所述的数据采集单元还包括输入端与所述的实时信息存储处理系统的输 出端相连接并用于存储机电设备的运行信息的实时运行数据库。 0009 优选的， 所述的数据采集单元还包括电源单元， 所述的电源单元的输入端与电源 相连接， 输出端与所述的 A/D 转换器、 所述的实时信息存储处理系统、 所述的实时运行数据 库相连接并供电。 0010 由于上述技术方案运用， 本发明与现有技术相比具有下列优点 ： 本发明能够基于 机电设备的运行参数， 通过自学习系统中建立的标准运行模型和实时新采集的运行参数进 行比对， 从而能够较准确地获。
16、知机电设备是否正常运行， 为机电设备的运行分析提供保障。 附图说明 0011 附图 1 为本发明的机电设备智能分析系统的原理示意图。 具体实施方式 0012 下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。 0013 实施例一 ： 参见附图 1 所示。 0014 一种与机电设备相连接用于对机电设备的运行进行分析的机电设备智能分析系 统， 包括数据采集单元、 运行模型自学习系统、 运行信息分析系统和故障信息处理单元。 0015 数据采集单元与机电设备相连接并实时采集机电设备运行中的多项参数。具体 的， 数据采集单元包括连接导线、 电流互感器 CT1-CT3、 电压变送器 U、 电流变送器 I、 温。
17、度传 说 明 书 CN 103575334 A 5 3/4 页 6 感器 T、 压力传感器 P、 弧光探测器 、 逻辑信号采集器 L、 多个 A/D 转换器、 实时信息存储处 理系统、 实时运行数据库和电源单元。 0016 连接导线连接于电源与机电设备之间。其包括三根相线和一根零线。电流互感器 CT1-CT3 设置于连接导线上， 三根相线上均设置有电流互感器， 分别为 CT1-CT3。电流互感 器 CT1-CT3 与电源之间的连接导线上设置有电源开关 KF1， 电流互感器与机电设备之间的 连接导线上设置有接触器 K1， 三根相线上均设置有接触器 K1。电压变送器 U 的输入端与连 接导线相连接。
18、。电流变送器 I 的输入端与电流互感器 CT1-CT3 的输出端相连接。温度传感 器 T、 压力传感器 P、 弧光探测器 、 逻辑信号采集器 L 均与机电设备相连接。多个 A/D 转 换器的输入端分别与电压变送器U、 电流变送器I、 温度传感器T、 压力传感器P、 弧光探测器 、 逻辑信号采集器 L 相连接。实时信息存储处理系统的输入端与多个 A/D 转换器的输出 端相连接。实时运行数据库的输入端与实时信息存储处理系统的输出端相连接。电源单元 的输入端与电源相连接， 输出端与 A/D 转换器、 实时信息存储处理系统、 实时运行数据库相 连接并供电。 0017 上述数据采集单元的工作过程如下 ：。
19、 电流互感器 CT1-CT3 采集连接导线上的电 流， 并传输至电流变送器 I 中， 电流变送器 I 将电流互感器 CT1-CT3 采集的电流转换为电流 信号并输出。电压变送器 U 采集连接导线上的电压并输出电压信号。温度传感器 T 采集机 电设备中某处的温度而输出温度信号。压力传感器 P 采集机电设备中某处的压力而输出压 力信号。 弧光探测器探测机电设备中的弧光而输出弧光探测信号。 逻辑信号采集器L采 集机电设备中的逻辑信号并输出。各个 A/D 转换器分别对电压信号、 电流信号、 温度信号、 压力信号、 弧光探测信号和逻辑信号进行 A/D 转换后输出。经 A/D 转换后的电压信号、 电流 信。
20、号、 温度信号、 压力信号、 弧光探测信号和逻辑信号输入到实时信息存储处理系统中进行 处理， 处理后的获得机电设备的各项运行信息并存储到实时运行数据库中。 0018 运行模型自学习系统经运行信息分析系统与数据采集单元相连接， 其根据将 A/D 转换后的电压信号、 电流信号、 温度信号、 压力信号、 弧光探测信号和逻辑信号送入实时信 息存储处理系统进行处理后获得的机电设备运行中的多项参数建立机电设备的标准运行 模型， 并根据所设定的周期刷新标准运行模型。运行模型自学习系统的输出端还连接有标 准模型数据库， 其将每次刷新后的标准运行模型存储起来。 0019 运行信息分析系统与数据采集单元中的实时信。
21、息存储处理系统相连接， 其将数据 采集单元新采集到的参数与运行模型自学习系统中的标准运行模型中的参数相比对。 若二 者之差大于或等于所允许的范围值， 则说明机电设备出现故障并达到危险等级， 其发出设 备故障信号 ； 若二者之差小于所允许的范围值， 则说明机电设备运行正常或故障未达危险 等级， 其输出设备正常信号， 并将数据采集单元新采集到的参数送入运行模型自学习系统 中周期性的刷新标准运行模型。 0020 故障信息处理单元与运行信息分析系统的输出端相连接， 当运行信息分析系统输 出设备故障信号时， 故障信息处理单元对设备故障信号进行处理。 0021 故障信息数据库与运行信息分析系统的输出端相连。
22、接， 其用于存储机电设备的故 障信息。 0022 通过上述机电设备智能分析系统可以较准确的判断机电设备的运行状态是否正 常， 并可实现在机电设备运行的过程中未达到其危险等级时， 预先获知潜在的设备故障信 说 明 书 CN 103575334 A 6 4/4 页 7 息。 0023 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点， 其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施， 并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103575334 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103575334 A 8 。