CN113291980B - 一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统，包括：起重机侧，对多台起重机的报警数据进行采集和处理，并转成统一格式上传；中控侧，集中收集所述报警数据，进行解压、解析，并与数据库联动生成可读性的语句；应用端，将所述语句进行展示和分析，生成不同的分析报表。本发明提供了一种可监控多源系统、扩展性强、大容量的故障报警和分析系统。
Description
技术领域
本发明涉及自动化起重机技术，更具体地说，涉及一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统。
背景技术
随着港口起重机自动化程度越来越高，各种传感器、变频驱动装置，高精度检测装置、工业摄像头等设备以及调度、管理等软件系统在每一台起重机上的应用也越来越多。传统的起重机的管理系统往往只能跟起重机的可编程控制器(PLC)通讯，进行关键点的、颗粒度较大的、容量有限、必须预先设定的报警。这对于自动化程度高的起重机的故障监控的需求存在故障监控点不足、后期扩展难、难于精确定位、难于指导用户排故和维保。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统，提供了一种可监控多源系统、扩展性强、大容量的故障报警和分析系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统，包括：
起重机侧，对多台起重机的报警数据进行采集和处理，并转成统一格式上传；
中控侧，集中收集所述报警数据，进行解压、解析，并与数据库联动生成可读性的语句；
应用端，将所述语句进行展示和分析，生成不同的分析报表。
较佳的，所述起重机侧包括采集仪，以及与其数据连接的元器件。
较佳的，所述报警数据包括开关量故障数据和模拟量故障数据。
较佳的，所述中控侧包括故障服务器，以及与其数据连接的故障展示系统。
较佳的，所述故障服务器包括故障定义服务、故障监听服务、故障存储服务和数据传输服务。
较佳的，所述故障定义服务用以定义确切的故障含义，包括故障的等级、类别、触发条件、发生原因、现象、解决方法。
较佳的，所述故障监听服务用以接收所述报警数据后，根据所述故障的类别的故障触发表达式计算是否触发报警。
较佳的，所述故障存储服务用以接收所述故障监听服务的消息，将相应的故障变化记录至数据库，并提供所述应用端的数据查询。
较佳的，所述数据传输服务用以接收所述起重机侧的所述报警数据，并对所述报警数据进行解析。
较佳的，所述故障展示系统为一套基于VUE框架的故障报表，用以所述故障的含义修改、所述故障的展示。
本发明所提供的一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统，故障高并发、大吞吐量的故障数据自动采集、数据压缩传输、故障格式标准化、多源异构故障联合分析、全方位监测、多维度展示。
附图说明
图1是本发明适用于自动化起重机的多源故障报警系统的架构示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
结合图1所示，本发明所提供的一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统，包括：
起重机侧1，对多台起重机的报警数据进行采集和处理，并转成统一格式上传至中控侧2；
中控侧2，集中收集多台起重机的报警数据后，进行解压、解析，并与数据库联动生成可读性的语句发送至应用端；
应用端，将语句进行展示和分析，生成不同的分析报表。同时，应用端也可以把用户对于故障数据的定义进行修改，发送给故障服务器101，进行热更新。
起重机侧2包括采集仪201，以及与其数据连接的元器件。
元器件为变频器202、激光器203等各种感知元器件。
采集仪201上部署了对报警数据采集、分析和传输软件，可支持常见的起重机控制系统(如西门子、安川、GE)，通过内嵌的驱动获取PLC数据；也可支持Mqtt、Mq等常用的消息总线，与调度系统、吊具管理系统等通讯。
采集仪201把这些单机的多元异构数据汇总后，进行统一编码。对于模拟量故障，采集仪201区别于传统的监控系统多条定义的做法，只需定义一条非零的故障，从而大大缩减了工程人员编写工程的工作量，也极大地减轻了数据通讯两。采集仪201对数据进行初步处理后把变化的数据进行打包，采用自定义的protobuf消息体进行传输(其具有跨语言，高传输效率和可扩展性等有优点)，推送至中控侧1。
中控侧1包括故障服务器101，以及与其数据连接的故障展示系统102。
故障服务器101包括故障定义服务、故障监听服务、故障存储服务和数据传输服务。
故障定义服务用以定义确切的故障含义，包括故障的等级、类别、触发条件、发生原因、现象、解决方法。故障定义服务作为基础服务为其它服务提供定义信息，并可接收来自应用端的更新需求，提供故障热更新服务，极大优化了用户的使用体验。
故障监听服务用以接收报警数据后，根据故障的类别的故障触发表达式计算是否触发报警。对于模拟量故障则进行进一步解析。模拟量故障对应的模拟量值为0时表示该模拟量故障未触发。为非0时则表示有故障触发，此时故障监听服务判断该模拟量是否在这之前已经触发过其它故障，如是，则把上一次故障标识为已解决，同时触发一条此次的故障。
故障存储服务用以接收故障监听服务的消息，将相应的故障变化记录至数据库(如Mysql)，并提供应用端的数据查询。
数据传输服务用以接收起重机侧的报警数据，并对报警数据进行解析。并提供报警数据的外部访问接口。
故障展示系统102为一套基于VUE框架的故障报表，用以故障的含义修改、故障的展示。用户可通过浏览器打开该展示系统，对故障定义进行修改。故障的展示包括实时故障的显示、历史故障的查询功能、TOP10的排序以及各类型故障的排名等分析功能。
本发明适用于自动化起重机的多源故障报警系统提出一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统。该系统充分考虑了自动化起重机的复杂性、系统多样性、大数据量的并发特性，以分散采集、压缩传输、集中显示的方式设计。
本发明适用于自动化起重机的多源故障报警系统以单机为基点，通过自主研发的标准软件(内嵌多种驱动)，或者MQTT协议与底层设备、各控制子系统如PLC、激光器、智能电表、调度系统等通讯，获得其报警源数据。通过每个起重机上的采集仪进行汇聚收集和处理，将只有状态发生变化的报警数据源打包发送，大大节约了通讯量。故障分为开关量故障(即0和1两种状态，0为正常，1为报警)和模拟量故障(一个16位的模拟量，0为正常，非0代表有故障，不同的值代表不同的故障)。区别于传统的组态软件的每一条故障一条定义的方法，本次发明根据模拟量故障一次只触发一条但故障定义多(一个16位的模拟量故障，定义最多可达65535条)的特点，打通故障服务器与数据库的通讯链路，定义量从多条减少至一条，根据实时的模拟量故障的值，与数据库中的定义联动，向应用端推送不同的故障，从而高效地实现多源复杂系统的报故功能。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (4)
1.一种适用于自动化起重机的多源故障报警系统，其特征在于，包括：
起重机侧，对多台起重机的报警数据进行采集和处理，并转成统一格式上传；
中控侧，集中收集所述报警数据，进行解压、解析，并与数据库联动生成可读性的语句；
应用端，将所述语句进行展示和分析，生成不同的分析报表，
所述中控侧包括故障服务器，以及与其数据连接的故障展示系统，
所述故障服务器包括故障定义服务、故障监听服务、故障存储服务和数据传输服务，
所述故障定义服务用以定义确切的故障含义，包括故障的等级、类别、触发条件、发生原因、现象、解决方法，
所述故障监听服务用以接收所述报警数据后，根据所述故障的类别的故障触发表达式计算是否触发报警，
所述故障存储服务用以接收所述故障监听服务的消息，将相应的故障变化记录至数据库，并提供所述应用端的数据查询，
所述数据传输服务用以接收所述起重机侧的所述报警数据，并对所述报警数据进行解析。
2.根据权利要求1所述的适用于自动化起重机的多源故障报警系统，其特征在于：所述起重机侧包括采集仪，以及与其数据连接的元器件。
3.根据权利要求1所述的适用于自动化起重机的多源故障报警系统，其特征在于：所述报警数据包括开关量故障数据和模拟量故障数据。
4.根据权利要求1所述的适用于自动化起重机的多源故障报警系统，其特征在于：所述故障展示系统为一套基于VUE框架的故障报表，用以所述故障的含义修改、所述故障的展示。
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