一种核电站边云协同振动监测诊断系统的制作方法

专利检索2025-07-24  14


本发明属于核电站设备运行监测,具体涉及一种核电站边云协同振动监测诊断系统。


背景技术:

1、机械设备在役状态监测技术在保障机组稳定运行方面起着重要的作用,尤其是反映重大设备复杂运行状态信息的振动监测诊断技术,可以实时显示设备的故障特征信息,对大多数故障提前预警及类似的事故避免十分有效。

2、设备复杂的运行工况、所处环境等直接或间接的决定了振动监测系统的部署成本和监测效果。目前的监测诊断方案通常是将采集到的振动数据传输至服务器,下游设备产生的庞大振动信号、数据处理及诊断算法模型全部集中在服务器端进行控制和计算,这种方式特征信息响应周期长,且随着设备量增加,服务器处理能力和时间压力随之增大,使系统达到实时性的高标准所能容纳的设备量就会受限,随着运行和时间的推移,系统的准确性、智能性及进化能力将越来越弱。

3、除此之外,大型核心设备分布在多个楼层间,信号采集附近往往受到各种建筑物的影响,且设备厂房与办公区相隔甚远,数据传输方式的选择应用需结合现场具备的通讯条件、设备所处环境及部署成本共同考虑。光纤通信的带宽容量大,损耗小、中继距离长,但考虑其布线及施工难度较大,部署成本较高且相较兴起并逐渐成熟的无线信号传输方式,劣势较为明显。而wifi的信号覆盖容易受到周围建筑物的影响,保持高稳定性存在困难。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种能够保障准确性和智能性且信号传输稳定可靠的核电站边云协同振动监测诊断系统。

2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

3、一种核电站边云协同振动监测诊断系统,包括边缘计算系统和云服务器监测平台;

4、所述边缘计算系统包括:

5、设备及数据采集模块,所述设备及数据采集模块用于采集设备层传感器采集到的振动数据并上传;

6、边缘侧信息处理模块,所述边缘侧信息处理模块用于接收所述振动数据、对所述振动数据进行融合计算和特征提取而形成特征信号并上传;

7、网络通讯模块,所述网络通讯模块用于接收所述特征信号并利用第四代或第四代以上移动通信技术上传所述特征信号;

8、所述设备及数据采集模块、所述边缘侧信息处理模块、所述网络通讯模块依次连接;

9、所述云服务器监测平台包括:

10、计算分析智能应用模块,所述计算分析智能应用模块用于接收所述特征信号、对所述特征信号进行计算处理而得到功能结构化数据以及存储、展示和同步所述功能结构化数据;

11、数据及应用管理模块,所述数据及应用管理模块用于接收所述功能结构化数据、基于所述功能结构化数据进行用户侧的数据分析和界面交互、管理各项配置;

12、移动端同步分析模块,所述移动端同步分析模块用于接收所述功能结构化数据、基于所述功能结构化数据进行移动终端侧的界面交互;

13、所述数据及应用管理模块、所述移动端同步分析模块分别与所述计算分析智能应用模块相连接。

14、所述网络通讯模块通过网线与所述边缘侧信息处理模块相连接。

15、所述设备及数据采集模块包括n个数据监测设备,所述边缘侧信息处理模块包括n个边缘计算设备,n为正整数,所述数据监测设备与所述边缘计算设备一一对应连接。

16、所述边缘信息处理模块采用嵌入式工控机,所述网络通讯模块采用工业级交换机。

17、所述边缘计算系统设置于边缘侧信号控制机柜中。

18、所述计算分析智能应用模块配置于云端服务器中,所述数据及应用管理模块配置于管理网云服务器中。

19、所述计算分析智能应用模块中基于所述特征信号计算处理得到振动幅值、频谱、波形。

20、所述计算分析智能应用模块对所述特征信号进行的计算处理包括设定功能计算和故障模式计算。

21、所述计算分析智能应用模块对所述特征信号进行故障模式计算时,基于设定的不同等级的报警阈值进行相应的分级报警。

22、所述计算分析智能应用模块通过数据库双机热备份同步所述功能结构化数据。

23、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:本发明能够实现信号的高效稳定传输,从而提升系统检测的可靠性,通过分布式的架构能够大大减轻服务器压力,实现实时高效地设备状态监测及响应。



技术特征:

1.一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述核电站边云协同振动监测诊断系统包括边缘计算系统和云服务器监测平台;

2.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述网络通讯模块通过网线与所述边缘侧信息处理模块相连接。

3.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述设备及数据采集模块包括n个数据监测设备,所述边缘侧信息处理模块包括n个边缘计算设备,n为正整数,所述数据监测设备与所述边缘计算设备一一对应连接。

4.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述边缘信息处理模块采用嵌入式工控机,所述网络通讯模块采用工业级交换机。

5.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述边缘计算系统设置于边缘侧信号控制机柜中。

6.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述计算分析智能应用模块配置于云端服务器中,所述数据及应用管理模块配置于管理网云服务器中。

7.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述计算分析智能应用模块中基于所述特征信号计算处理得到振动幅值、频谱、波形。

8.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述计算分析智能应用模块对所述特征信号进行的计算处理包括设定功能计算和故障模式计算。

9.根据权利要求8所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述计算分析智能应用模块对所述特征信号进行故障模式计算时,基于设定的不同等级的报警阈值进行相应的分级报警。

10.根据权利要求1所述的一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其特征在于:所述计算分析智能应用模块通过数据库双机热备份同步所述功能结构化数据。


技术总结
本发明涉及一种核电站边云协同振动监测诊断系统,其包括边缘计算系统和云服务器监测平台;边缘计算系统采集设备层传感器采集到的振动数据、对振动数据进行融合计算和特征提取而形成特征信号并利用第四代或第四代以上移动通信技术上传特征信号;云服务器监测平台用于接收特征信号、对特征信号进行计算处理而得到功能结构化数据以及存储、展示和同步功能结构化数据、基于功能结构化数据进行用户侧的数据分析和界面交互、管理各项配置、基于功能结构化数据进行移动终端侧的界面交互。本发明能够实现信号的高效稳定传输,从而提升系统检测的可靠性,通过分布式的架构能够大大减轻服务器压力,实现实时高效地设备状态监测及响应。

技术研发人员:倪秋华,张华芳,王超,张舒麒,高伟,万平生,刘涛,叶继晨
受保护的技术使用者:苏州热工研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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