空气压缩机物联网监控系统[发明专利]

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.10.29
C N 104122876
A (21)申请号 201410374388.1
(22)申请日 2014.08.01
G05B 19/418(2006.01)
(71)申请人福州固力工业成套设备有限公司
地址350007 福建省福州市仓山区三高路
156号金彩写字楼612室
(72)发明人庄江松 庄德龙
(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限
公司 35100
代理人
蔡学俊
(54)发明名称
空气压缩机物联网监控系统
(57)摘要
本发明涉及一种空气压缩机物联网监控系
统，其特征在于包括：N 个信息采集器，用以采集
被监控空气压缩机的信息，且每个信息采集器都
具备固定ID ；云服务器，用以无线接收所述信息
采集器采集的信息，进行处理、存档；以及用户终
端，用以向所述云服务器发送服务请求，所述云服
务器接收到服务请求，经验证后，调取相应的数据
发送给用户终端。

本发明能实现空气压缩机物联
网实时在线监控，做到空气压缩机集中管理、告
警。

(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书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1页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号CN 104122876 A
1.一种空气压缩机物联网监控系统，其特征在于包括：
N个信息采集器，用以采集被监控空气压缩机的信息，且每个信息采集器都具备固定ID；
云服务器，用以无线接收所述信息采集器采集的信息，进行处理、存档；
用户终端，用以向所述云服务器发送服务请求，所述云服务器接收到服务请求，经验证后，调取相应的数据发送给用户终端。

2.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述的信息采集器固定设置于压缩机控制柜内，其包括一处理器以及与该处理器连接的GPRS通讯模块、485接口电路以及总线CAN接口电路；所述的CAN接口电路与设置于空气压缩机上的传感器连接，用以收集传感器采集的信息。

3.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述的信息采集器是一移动终端模块，该移动终端模块具备无线通讯及GPS定位功能，且能通过总线接口采集设置于空气压缩机上的传感器采集的信息。

4.根据权利要求2或3所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、压力传感器、转速检测传感器、阀门开度传感器以及电流/电压传感器，用以采集空气压缩机的进油温度、排气压力、油压、齿轮转速、阀门开度以及电机电流/电压。

5.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述的处理包括信息的分类以及报警的触发，所述分类是根据所述的ID建表，并进行存储；所述报警的触发是根据用户设定的阈值与所述信息进行比对，触发的形式包括短信告知以及网络消息告知。

6.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述的短信告知和网络消息告知包括GPS定位信息，即包含有故障名称以及故障端地理位置的信息，以利在所述用户终端上显示。

7.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述验证包括用户通过所述用户终端进行密码输入验证。

8.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述服务请求通过后，用户能通过所述用户终端对权限内的阈值进行设定，还能对权限内的空气压缩机进行查询。

9.根据权利要求8所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述查询包括压力曲线显示，所述压力曲线是由所述云服务器对每日压力曲线以25S为单位进行采集形成，每小时压力曲线以5S为单位进行采集形成。

10.根据权利要求1所述的空气压缩机物联网监控系统，其特征在于：所述的用户终端包括手机、iPad以及电脑等。

空气压缩机物联网监控系统
技术领域
[0001] 本发明涉及工业压缩机领域，尤其涉及大多数的空气压缩机的在线物联网技术。

背景技术
[0002] 当前我国的工业化进程仍然以量的扩张为主，能源的消耗很高，浪费大，污染重，多数行业的工艺技术和装备落后，包括压缩机行业中落后工业所占的比重仍然很高；其次，企业的管理水平相对国外先进水平有很大差距，节能相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化水平低，损失浪费非常严重。

空气压缩机作为一种主要的动力机械及气源供应机械，被广泛地应用于国民经济的各个领域。

同时，空气压缩机又是一种高耗能的设备，全国运行中的空气压缩机耗用了全国发电总量约 6.5%的电力。

设备耗能高，意味着节能潜力同样巨大。

因此深入研究空压机的系统并对其进行合理可行的调节与控制会大大提高企业的生产效率,达到节能降耗的目的。

[0003] 目前压缩机行业中现存的较先进的监控系统是空压机监控系统是在原压缩机电脑网络监控系统基础上开发的一套计算机通过Internet网络，远程监控多个用户空压机运行的软件,系统分为服务器端和客户端。

运行该系统可用于厂家远程监控、诊断用户空压机运行，帮助用户远程修改空压机用户参数，厂家参数，实时查看空压机历史故障。

但是它还不能做到将压缩机各项主要参数实时地传输到供应商和客户，并且不能对压缩机设备的有效能源利用率进行分析和及时地提供资源利用的各项相关数据来辅助工程人员进行设备相应的节能改造。

[0004] 可以总结，压缩机管理的现状是：想查看用户的压缩机运转情况，无法直接查询到是机器运转否有故障、需要打电话或者去客户现场问询是否需要相关配件，由以上问题造成的差旅费、服务费用太高；厂商新进服务人员遇到未知问题时无法第一时间解决，供应商不能及时提供相关的技术支持与指导；设备运行过程中存在故障隐患时不具有提前预警功能，且大多数压缩机在非最佳节能状态中运行。

发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种空气压缩机物联网监控系统，能实现空气压缩机物联网监控。

[0006] 本发明采用以下方案实现：一种空气压缩机物联网监控系统，其特征在于包括：N个信息采集器，用以采集被监控空气压缩机的信息，且每个信息采集器都具备固定ID；
云服务器，用以无线接收所述信息采集器采集的信息，进行处理、存档；以及
用户终端，用以向所述云服务器发送服务请求，所述云服务器接收到服务请求，经验证后，调取相应的数据发送给用户终端。

[0007] 在本发明一实施例中，所述的信息采集器固定设置于压缩机控制柜内，其包括一处理器以及与该处理器连接的GPRS通讯模块、485接口电路以及总线CAN接口电路；所述
的CAN接口电路与设置于空气压缩机上的传感器连接，用以收集传感器采集的信息。

[0008] 在本发明一实施例中，所述的信息采集器是一移动终端模块，该移动终端模块具备无线通讯及GPS定位功能，且能通过总线接口采集设置于空气压缩机上的传感器采集的信息。

[0009] 在本发明一实施例中，所述传感器包括温度传感器、压力传感器、转速检测传感器、阀门开度传感器以及电流/电压传感器，用以采集空气压缩机的进油温度、排气压力、油压、齿轮转速、阀门开度以及电机电流/电压。

[0010] 在本发明一实施例中，所述的处理包括信息的分类以及报警的触发，所述分类是根据所述的ID建表，并进行存储；所述报警的触发是根据用户设定的阈值与所述信息进行比对，触发的形式包括短信告知、以及网络消息告知。

[0011] 在本发明一实施例中，所述的短信告知和网络消息告知包括GPS定位信息，即包含有故障名称以及故障端地理位置的信息，以利在所述用户终端上显示。

[0012] 在本发明一实施例中，所述验证包括用户通过所述用户终端进行密码输入验证。

[0013] 在本发明一实施例中，所述服务请求通过后，用户能通过所述用户终端对权限内的阈值进行设定，还能对权限内的空气压缩机进行查询。

[0014] 在本发明一实施例中，所述查询包括压力曲线显示，所述压力曲线是由所述云服务器对每日压力曲线以25S为单位进行采集形成，每小时压力曲线以5S为单位进行采集形成。

[0015] 在本发明一实施例中，所述的用户终端包括手机、iPad以及电脑等移动终端。

[0016] 本发明系统架构简单，能实现空气压缩机物联网实时在线监控，做到空气压缩机集中管理、告警。

附图说明
[0017] 图1是本发明系统架构原理示意图。

[0018] 图中，1为云服务器，2为IP服务器，3为交换机，4为域名服务器，5为数据库，6为internet，7为第三方无线服务器，8为无线网络，9为基站，10为信息采集器，11为总线CAN，12为空气压缩机，13为用户，14为电脑，15为IPAD，16为手机。

具体实施方式
[0019] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0020] 在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。

但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。

因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

[0021] 如图1所示，本实施例提供一种空气压缩机物联网监控系统，其特征在于包括：N个信息采集器，用以采集被监控空气压缩机的信息，且每个信息采集器都具备固定ID；
云服务器，用以无线接收所述信息采集器采集的信息，进行处理、存档；以及
用户终端，用以向所述云服务器发送服务请求，所述云服务器接收到服务请求，经验证
后，调取相应的数据发送给用户终端，其中N为不小于1的整数。

较佳的，上述的无线可以是GSM移动网络，但并不限定于此。

[0022] 本发明的信息采集器可以是固定的也可以是移动的设备，采用固定的设备，则该信息采集器固定设置于压缩机控制柜内，其包括一处理器以及与该处理器连接的GPRS通讯模块、485接口电路以及总线CAN接口电路；所述的CAN接口电路与设置于空气压缩机上的传感器连接，用以收集传感器采集的信息。

采用移动的设备，则该信息采集器是一移动终端，该移动终端具备无线通讯及GPS定位功能，且能通过总线接口采集设置于空气压缩机上的传感器采集的信息。

[0023] 在本发明一实施例中，所述传感器包括温度传感器、压力传感器、转速检测传感器、阀门开度传感器以及电流/电压传感器，用以采集空气压缩机的进油温度、排气压力、油压、齿轮转速、阀门开度以及电机电流/电压。

[0024] 本发明通过信息采集，集中处理，再利用物联网技术，能实现远程预警、查询等。

在本发明一实施例中，所述的处理包括信息的分类以及报警的触发，所述分类是根据所述的ID建表，并进行存储；通过ID建表，不仅能方便数据调取，而且保证了数据的准确性，避免多台空气压缩机的监控过程中数据串扰；所述报警的触发是根据用户设定的阈值与所述信息进行比对，触发的形式包括短信告知以及网络消息告知。

所述的短信告知和网络消息告知包括GPS定位信息，即包含有故障名称以及故障端地理位置的信息，以利在所述用户终端上显示。

[0025] 较佳的，在使用时，所述验证包括用户通过所述用户终端进行密码输入验证。

用户终端可以是手机或IPAD，由于手机或IPAD本身就具备验证功能，只要将该验证获取的验证信息转发给所述云服务器进行验证即可。

[0026] 在本发明一实施例中，所述服务请求通过后，用户能通过所述用户终端对权限内的阈值进行设定，还能对权限内的空气压缩机进行查询。

所述查询包括压力曲线显示，所述压力曲线是由所述云服务器对每日压力曲线以25S为单位进行采集形成，每小时压力曲线以5S为单位进行采集形成。

[0027] 本发明用户只要通过自己的手持终端，即可对注册的空气压缩机的工作状态进行监控，能有效提高监控效率，而且可以远程查询机器运行过程历史数据以及压力曲线，为设备维护提供了数据依据，具有较好的实用价值。

[0028] 值得一提的是，本发明所采用的云服务器系统，包括由局域网连接的域名服务器、IP服务器以及数据库；所述的IP服务器用于提供本系统的IP地址，域名服务器用于提供本系统的域名，以利用户远程登录。

该系统具备以下优点：
1、成本低，安装简单；
2、应用广，支持智能手机、iPad等终端的应用；
3、稳定性高，采用GPRS无线组网；
4、兼容性高，支持大多数浏览器；
5、通用性高，支持大多数控制器的通讯协议；
6、系统安全性和可靠性高；
7、按照客户要求不断升级，利用空间的无限可能性；
8、实时和历史数据随时查询；
9、自动化程度高，自动报警及事故预测相结合；10、实现在线压缩机档案终身管理；11、一站式服务，身兼管家、保姆及顾问三职；12、压缩机实时状态监测、实时曲线图（放大，缩小，查询）；13、历史数据曲线图（放大，缩小，查询）；14、设备故障，Email 和短信报警，报警轨迹回放；15、售后服务，备件更换的提醒；15、权限管理系统，支持多级用户；16、维保管理，记录维保信息，简历终身日志；17、客户管理，客户详细数据录入；18、
备件管理，虚拟仓库；19、数据库、知识库（可扩展）；20、GPS地理信息地图显示。

[0029] 本发明云服务器中被监测对象的背景图及检测量位置均可定制，用户可通过用户终端设置采集的数据对象以及用户提供设备器件，自行组装与数据对象对应的背景图，云服务器可将数据更新信息与背景图对应，进行动态显示。

[0030] 用户如果需要查询历史曲线数据，可以通过用户终端经过验证后，调取历史曲线数据，由于本申请是采用曲线图显示，因此，用户如果需要查看某个时间段的历史数据，可以在历史曲线中进行直接选定，进行查询。

其数据也可以导出EXCEL表格，以便用户分析、整理与比较。

[0031] 此外，为方便管理和监控，监控中心还可对客户进行管理、指定联系人、添加客户地址，还可为公司和客户创建各自仓库，查看库存信息，调整库存；此外，该云服务器还能接收客户提交服务申请，管理中心的人员可根据服务申请制定服务计划、跟踪服务计划执行情况，服务人员可在线填写服务报告，统计服务人员的服务工作量，统计服务申请。

值得一提的是，本发明云服务器具备智能引擎，该智能引擎可对业务数据和压缩机相关的资料文件进行定时索引及全文搜索，还可以根据专家系统对压缩机报警进行故障原因的推算。

[0032] 为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面对用户终端的控制实例进行简单说明。

本发明系统中用户终端的应用程序可以包括：我的机器、报警提示、我的信息、备件库存以及服务申请。

其中，我的机器是记录了该用户所有被监控的空压机，通过该功能，用户可以直观的了解到自己当前被监控的空压机有哪些（这里空压机的类型可以有多种，并不以此为限制），而且在进入该功能后，用户可对显示的设备编号进行选择，调取该设备监控的实时状态数据进行显示。

报警提示包括报警提示的方式设置，用户可以通过该功能设置报警的模式，该模式包括短信告知、自动拨号以及网络消息告知等，其还包括主动下发报警信息，即在收到云服务器的报警信息后，用户可以自行添加存储在终端内的相关人员信息，进行预警下发及任务分配。

我的信息，该功能存储了报警的历史信息、自己设定的相关信息以及自己报备的空压机的相关信息。

备件库存，用以备件数量的显示，用户可以通过该功能存储要报备的空压机，以利用户最快的实现被监控空压机与备件库中的空压机进行监控转换。

服务申请，即新增监控对象的申请，管理中心可以根据该申请制定服务计划、跟踪服务计划。

[0033] 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

图1。