數(shù)據(jù)管理方法、采集站及設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)管理方案。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用在化工、風(fēng)電、冶金等領(lǐng)域中。諸如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和輸油栗等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜。旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障也很可能造成事故和巨大損失。隨著振動(dòng)故障診斷特征技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備被用于監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障。
[0003]由于振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備通常布置在不易進(jìn)行布線和維修的區(qū)域，因此多種振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備采用無(wú)線傳輸和電池供電的工作方式。這樣，如何降低監(jiān)測(cè)設(shè)備的功耗、提高使用壽命是現(xiàn)在所面臨的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明提供一種新的監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)管理方案，有效的解決了上面至少一個(gè)問(wèn)題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種采集站執(zhí)行的數(shù)據(jù)管理方法，包括以下步驟。接收至少一個(gè)采集裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)而采集的一條或多條數(shù)據(jù)記錄。其中每條數(shù)據(jù)記錄為其對(duì)應(yīng)的采集裝置在預(yù)定發(fā)送周期內(nèi)所采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這里，預(yù)定發(fā)送周期例如為5分鐘。根據(jù)每條數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度類型確定該數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度是否小于第一閾值。在這條數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度小于第一閾值時(shí)，將這條數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)單元中。檢測(cè)每個(gè)采集裝置在第一存儲(chǔ)單元中、所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度是否大于第二閾值。在所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度大于第二閾值時(shí)，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到第二存儲(chǔ)單元中，其中第二閾值小于第一閾值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種采集站，包括第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元和控制單元。其中控制單元包括通信模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。通信模塊適于接收至少一個(gè)采集裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)而采集的一條或多條數(shù)據(jù)記錄。其中每條數(shù)據(jù)記錄為其對(duì)應(yīng)的采集裝置在預(yù)定發(fā)送周期內(nèi)所采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理模塊適于根據(jù)每條數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度類型確定該數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度是否小于第一閾值。在這條數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度小于第一閾值時(shí)，數(shù)據(jù)管理模塊將這條數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)單元中。數(shù)據(jù)管理模塊檢測(cè)每個(gè)采集裝置在第一存儲(chǔ)單元中、所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度是否大于第二閾值。在所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度大于第二閾值時(shí)，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到第二存儲(chǔ)單元中，其中第二閾值小于第一閾值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提供一種設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明的采集裝置、根據(jù)本發(fā)明的采集站和服務(wù)器。其中采集裝置適于采集對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。服務(wù)器適于從采集站獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷分析。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案，通過(guò)在第一存儲(chǔ)器中存放對(duì)第二存儲(chǔ)器的管理信息，可以提高第二存儲(chǔ)單元的使用壽命。其次，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案通過(guò)連續(xù)接收數(shù)據(jù)幀的方式，可以提高采集站接收數(shù)據(jù)的效率并降低功耗。另外，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案，通過(guò)將數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)器中并在數(shù)據(jù)量達(dá)到閾值時(shí)再將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)到第二存儲(chǔ)單元的方式，可以極大降低第二存儲(chǔ)單元的讀寫(xiě)次數(shù)，從而提高第二存儲(chǔ)單元的使用壽命。需要說(shuō)明的是，采用電池供電和維修困難的設(shè)備通過(guò)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理方案，極大提升了設(shè)備性能和使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本文結(jié)合下面的描述和附圖來(lái)描述某些說(shuō)明性方面，這些方面指示了可以實(shí)踐本文所公開(kāi)的原理的各種方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護(hù)的主題的范圍內(nèi)。通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本公開(kāi)的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。遍及本公開(kāi)，相同的附圖標(biāo)記通常指代相同的部件或元素。
[0010]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的示意圖；
[0011]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的采集站200的框圖；
[0012]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例中第一和第二存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)信息示意圖；以及
[0013]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的采集站執(zhí)行的數(shù)據(jù)管理方法400的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的示意圖。設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100包括多個(gè)采集裝置110、采集站120和服務(wù)器130。這里的采集裝置110是對(duì)用于采集設(shè)備振動(dòng)類數(shù)據(jù)信息的裝置的統(tǒng)稱。例如，其中一個(gè)采集裝置110包括監(jiān)測(cè)設(shè)備振動(dòng)的傳感器，適于采集設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)。而另一個(gè)采集裝置110包括監(jiān)測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器，適于采集設(shè)備轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。為了簡(jiǎn)化描述，下文中不再對(duì)采集裝置110具體類型進(jìn)行區(qū)分。每個(gè)采集裝置110適于通過(guò)例如ZigBee等無(wú)線方式與采集站120進(jìn)行通信。這樣，采集站120可以匯集多個(gè)采集裝置110所采集的數(shù)據(jù)。采集站120對(duì)于從多個(gè)采集裝置110獲取的數(shù)據(jù)可以直接向服務(wù)器130發(fā)送，也可以選擇在采集站中進(jìn)行存儲(chǔ)并后續(xù)向服務(wù)器130傳輸。服務(wù)器130可以從采集站120獲取采集站所匯集的振動(dòng)類數(shù)據(jù)信息以便進(jìn)行針對(duì)被檢測(cè)設(shè)備的故障診斷分析，當(dāng)然也可以向采集站120發(fā)送配置信息。這樣，采集站120可以根據(jù)該配置信息進(jìn)行工作策略調(diào)整。另外，根據(jù)本發(fā)明的采集站120通常布置在不易布線和維修困難的環(huán)境中。因此，采集站120采用電池供電，并且通過(guò)例如3G或者4G等通信方式與服務(wù)器130進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]—般而言，采集裝置110通常按照一個(gè)預(yù)定發(fā)送周期(例如5分鐘)，向采集站傳輸該周期內(nèi)所采集數(shù)據(jù)。例如，采集裝置110會(huì)將一個(gè)預(yù)定發(fā)送周期內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)向采集站傳輸。這里，采集裝置110在每個(gè)發(fā)送周期中，可以基于不同的采集頻率和采集時(shí)長(zhǎng)采集一組或多組數(shù)據(jù)。因此，每組數(shù)據(jù)的種類和大小可以是不同的。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，采集裝置110在每個(gè)發(fā)送周期的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)(也是下一個(gè)發(fā)送周期的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn))，向采集站120發(fā)送該發(fā)送周期的所采集的數(shù)據(jù)。為了簡(jiǎn)化描述，盡管采集裝置110向采集站120發(fā)送數(shù)據(jù)會(huì)持續(xù)一個(gè)時(shí)間段，這里不再區(qū)分發(fā)送數(shù)據(jù)的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，而是用發(fā)送周期的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)統(tǒng)一表不。
[0017]另外，采集裝置110也可以向采集站120發(fā)送除本發(fā)送周期以外的數(shù)據(jù)，例如，發(fā)送本周期之前未上傳成功的數(shù)據(jù)。采集站120在接收到采集裝置110發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，需要對(duì)這些數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和發(fā)送進(jìn)行管理。下面結(jié)合圖2對(duì)采集站進(jìn)行進(jìn)一步示例說(shuō)明。
[0018]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的采集站200的框圖。如圖2所示，采集站200包括第一存儲(chǔ)單元210、第二存儲(chǔ)單元220和控制單元230。其中，控制單元230可以包括內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)231、通信模塊232和數(shù)據(jù)管理模塊233?？刂茊卧?30可以在內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)231中分配一個(gè)用于接收采集裝置數(shù)據(jù)的緩存區(qū)。這里，內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)231例如為內(nèi)存RAM。第一存儲(chǔ)單元210為容量小于第二存儲(chǔ)單元220的小容量存儲(chǔ)器件，并且讀寫(xiě)壽命較長(zhǎng)，例如為FRAM或者ROM等。第二存儲(chǔ)單元220為大容量存儲(chǔ)器，但讀寫(xiě)壽命有限，并且最小讀寫(xiě)單位（例如為2048BYTE)大于第一存儲(chǔ)單元210的最小讀寫(xiě)單元，例如為NAND FLASH或者NOR FLASH等，但不限于此。
[0019]通信模塊232從一個(gè)或多個(gè)采集裝置接收數(shù)據(jù)。采集裝置可以將一個(gè)發(fā)送周期內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)作為一條數(shù)據(jù)記錄向采集站200傳輸。采集裝置會(huì)將所采集的這條數(shù)據(jù)記錄在傳輸時(shí)分組為適于在無(wú)線信道中傳輸?shù)摩瑐€(gè)數(shù)據(jù)幀。例如，Μ值為2000個(gè)。具體地，在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，通信模塊232在接收到采集裝置對(duì)一條數(shù)據(jù)記錄的傳輸請(qǐng)求時(shí)，返回確認(rèn)消息。然后，通信模塊232可以連續(xù)接收采集裝置所發(fā)送的Μ個(gè)數(shù)據(jù)幀中至少一部分。這里，采集裝置向采集站發(fā)送的傳輸請(qǐng)求或者所發(fā)送的Μ幀數(shù)據(jù)中的第一幀可以包括這條數(shù)據(jù)記錄的長(zhǎng)度類型。長(zhǎng)度類型例如可以是大于第一閾值或者小于第一閾值的類型。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，第一閾值為緩存區(qū)的容量。緩存區(qū)通常為第二存儲(chǔ)單元最小讀寫(xiě)單位的整數(shù)倍，例如為4096ΒΥΤΕ。另外，通信模塊232還可以接收采集裝置針對(duì)Μ個(gè)數(shù)據(jù)幀中至少一部分所發(fā)送的傳輸狀態(tài)請(qǐng)求消息，并返回傳輸狀態(tài)響應(yīng)消息。這里，傳輸狀態(tài)響應(yīng)消息中包括通信模塊232未接收到數(shù)據(jù)幀的編號(hào)，以便采集裝置再次發(fā)送這些未接收到的數(shù)