工业制造系统设备运维管理系统的制作方法

本发明涉及设备运维管理，具体为工业制造系统设备运维管理系统。

背景技术：

1、工业制造系统设备是指在制造过程中用于加工、组装、检测和包装产品的机械设备和系统，在现代工业生产中，工业制造系统设备往往通过集成的控制系统、传感器和软件，实现高效、精准和自动化的运营；工业制造系统设备的运维管理是确保生产流程顺畅进行、提高设备使用效率和延长设备使用寿命的关键。然而，在实际操作中，运维管理面临多种挑战和问题，影响生产效率、增加成本，甚至影响产品质量，包括：预防性维护不足，很多企业依赖反应性维护，即只有在设备出现故障时才进行维修，通常会导致更高的修复成本和长时间的停机，而不是通过预防性维护来避免故障的发生；数据利用不足，尽管现代工业设备通常配备了大量的传感器，能够产生大量运行数据，但很多企业并没有有效利用这些数据来优化维护计划和预测设备故障；故障难以被定位，

2、随着设备复杂化和精细化，一旦设备发生故障，故障难以被溯源和定位，导致无法及时准确地诊断和解决问题。

技术实现思路

1、基于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供工业制造系统设备运维管理系统，通过获取工业制造系统设备在生产运行时的运行数据并处理得到运行数据特征，根据运行数据特征对工业制造系统设备进行监测，确定监测过程中工业制造系统设备的运行监测状态，再根据运行监测状态确定运行监测分数，并进行运行监测状态的判定，以生成不同运维信号，然后，接收运维信号，并结合工业制造系统设备的运行日志分析，进行相应的运维管理，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：工业制造系统设备运维管理系统，包括：

3、特征提取模块：用于获取工业制造系统设备在生产运行时的运行数据，并使用傅里叶变换对运行数据进行预处理，从预处理的运行数据中提取出运行数据特征；

4、运行监测模块：用于根据运行数据特征对工业制造系统设备进行监测分析，确定监测过程中工业制造系统设备的运行监测状态，并根据运行监测状态对工业制造系统设备进行实时调整；

5、判定模块：用于根据运行监测状态确定运行监测分数，并进行工业制造系统设备的运行监测状态的判定，并生成不同运维信号；

6、停机检查模块：用于接收运维信号，并结合工业制造系统设备的运行日志分析，进行相应的运维管理。

7、本发明进一步设置为，用于获取工业制造系统设备在生产运行时的运行数据，包括：

8、运行数据包括谐波电压值、谐波电流值和振动数据，其中，通过电力质量分析仪获取谐波电压值和谐波电流值，通过振动传感器获取振动数据，其中，振动传感器包括加速度计。

9、本发明进一步设置为，并使用傅里叶变换对运行数据进行预处理，包括：对谐波电压值和谐波电流值进行去噪处理；使用傅里叶变换将时域上的振动数据转换为频域上的振动数据，振动数据包括观察周期和观察周期内时间t处的震动幅值。

10、本发明进一步设置为，从预处理的运行数据中提取出运行数据特征，包括：

11、根据谐波电压值和谐波电流值计算得到总谐波失真特征，根据振动数据计算得到总振动水平特征。

12、本发明进一步设置为，根据谐波电压值和谐波电流值计算得到总谐波失真特征，包括：

13、根据谐波电压值计算电压谐波失真特征，计算逻辑为：；根据谐波电流值计算电流谐波失真特征，计算逻辑为：；根据电压谐波失真特征和电流谐波失真特征计算总谐波失真特征，计算逻辑为：，式中，是第n次谐波的电压有效值，是第n次谐波的电流有效值，是基波的电压有效值，是基波的电流有效值，n是考虑的谐波次数的最大值。

14、本发明进一步设置为，根据振动数据计算得到总振动水平特征，包括：

15、获取观察周期t和观察周期内时间t处的震动幅值，根据观察周期t和观察周期内时间t处的震动幅值x(t)计算总振动水平特征rms，计算逻辑为：。

16、本发明进一步设置为，用于根据运行数据特征对工业制造系统设备进行监测分析，确定监测过程中工业制造系统设备的运行监测状态，包括：

17、将总谐波失真特征和总振动水平特征进行加权求和计算得到运行监测指数；

18、总谐波失真特征、总振动水平特征与运行监测指数成正比关系。

19、本发明进一步设置为，用于根据运行监测状态确定运行监测分数，并进行工业制造系统设备的运行监测状态的判定，并生成不同运维信号，包括：

20、将运行监测指数转化为运行监测分数，基于历史数据和工业制造系统设备运维管理要求，设定运行监测分数阈值；

21、将实时的运行监测分数与预设的运行监测分数阈值进行比较，判断当前工业制造系统设备运行状态是否满足最低工业制造系统设备运行状态；

22、当运行监测分数大于运行监测分数阈值，生成危险运维信号，进行停机检查。

23、本发明进一步设置为，并结合工业制造系统设备的运行日志分析，进行相应的运维管理，包括：

24、获取运行日志，进行启动序列完整性检查，识别偏离预期的启动行为，对偏离预期的启动行为进行溯源定位，并进行运维管理，其中，启动序列完整性检查包括：通过运行日志验证启动序列中的步骤顺序和时间间隔；偏离预期的启动行为包括：未执行的步骤、非法执行顺序和大于安全时间间隔。

25、本发明提供工业制造系统设备运维管理系统，所述系统包括特征提取模块，运行监测模块，判定模块，停机检查模块；特征提取模块：用于获取工业制造系统设备在生产运行时的运行数据并处理得到运行数据特征；运行监测模块：根据运行数据特征对工业制造系统设备进行监测，确定监测过程中工业制造系统设备的运行监测状态；判定模块：根据运行监测状态确定运行监测分数，并进行运行监测状态的判定，以生成不同运维信号；停机检查模块：接收运维信号，并结合工业制造系统设备的运行日志分析，进行相应的运维管理，产生的有益效果包括：

26、1、效率提升：通过对谐波失真和振动数据的实时分析，本发明能够实时监测设备状态并自动化地处理运维任务，减少了对人工干预的需求，提高了运维工作的效率。

27、2、可靠性增强：本发明通过对工业制造系统设备在生产运行时的运行数据进行综合分析，通过分析结果对运行日志再分析，能够快速定位设备可能的故障点，有助于制定有效的维护计划和策略，增强设备和生产线的整体可靠性。

28、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：包括特征提取模块，运行监测模块，判定模块，停机检查模块；

2.根据权利要求1所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：用于获取工业制造系统设备在生产运行时的运行数据，包括：

3.根据权利要求2所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：并使用傅里叶变换对运行数据进行预处理，包括：对谐波电压值和谐波电流值进行去噪处理；使用傅里叶变换将时域上的振动数据转换为频域上的振动数据，振动数据包括观察周期和观察周期内时间t处的震动幅值。

4.根据权利要求3所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：从预处理的运行数据中提取出运行数据特征，包括：

5.根据权利要求4所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：根据谐波电压值和谐波电流值计算得到总谐波失真特征，包括：

6.根据权利要求4所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：根据振动数据计算得到总振动水平特征，包括：

7.根据权利要求6所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：用于根据运行数据特征对工业制造系统设备进行监测分析，确定监测过程中工业制造系统设备的运行监测状态，包括：

8.根据权利要求1所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：用于根据运行监测状态确定运行监测分数，并进行工业制造系统设备的运行监测状态的判定，并生成不同运维信号，包括：

9.根据权利要求1所述的工业制造系统设备运维管理系统，其特征在于：并结合工业制造系统设备的运行日志分析，进行相应的运维管理，包括：

技术总结本发明公开了工业制造系统设备运维管理系统，涉及设备运维管理技术领域，用于解决工业制造运维效率低的问题。该系统包括特征提取模块：用于获取工业制造系统设备在生产运行时的运行数据并处理得到运行数据特征；运行监测模块：根据运行数据特征对工业制造系统设备进行监测，确定监测过程中工业制造系统设备的运行监测状态；判定模块：根据运行监测状态确定运行监测分数，并进行运行监测状态的判定，以生成不同运维信号；停机检查模块：接收运维信号，并结合工业制造系统设备的运行日志分析，进行相应的运维管理。通过对谐波失真和振动数据的实时分析，能够实时监测设备状态并自动化处理运维任务，减少人工干预的需求，提高了运维工作效率。技术研发人员：王雪峰,钱晓艳,周舒宁,蒋向科,赵淑宝受保护的技术使用者：浙江恒隆智慧科技集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15