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申请/专利权人：广东康特环保科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于物联网的木塑板自动搬运设备远程监控系统及方法，涉及自动搬运设备技术领域，该系统通过在木塑板自动搬运设备上安装集成传感器组和物联网模块，实时采集设备的运行数据并上传至云端服务器，能够实现对设备运行状态的实时监控和分析。数据采集模块和数据计算模块通过对运行数据的实时计算分析，获取设备运行系数Yxs、能耗效率系数Nhx和异常检测指标Ycz，并汇总生成设备综合状态评分Sbzh，再进行预设设备健康阈值J进行对比评估，综合分析木塑板自动搬运设备的健康状态。这种实时监控和分析大幅提高了设备的运行效率与可靠性，能够及时发现潜在问题，有效减少设备故障率和停机时间。

主权项：1.一种基于物联网的木塑板自动搬运设备远程监控系统，其特征在于：包括数据采集模块、移动监控模块、数据计算模块、综合评估模块和评估预警模块；所述数据采集模块用于在木塑板自动搬运设备上安装集成传感器组和物联网模块，实时采集设备的运行数据集，并通过物联网网关将数据上传至云端服务器，并进行预处理；所述移动监控模块用于开发移动端应用程序，设置用户交互功能，再通过API接口从云端服务器获取实时数据并进行展示和预警；所述数据计算模块用于构建算法公式，对采集到的运行数据集进行实时计算分析，获取设备运行系数Yxs、能耗效率系数Nhx和异常检测指标Ycz，并进行汇总生成设备综合状态评分Sbzh；所述综合评估模块用于基于预设的设备健康阈值J与所获取的设备综合状态评分Sbzh，进行一次对比评估，分析木塑板自动搬运设备整体的健康状态；所述评估预警模块用于在检测到当前木塑板自动搬运设备健康异常时，则依据运行数据集中的故障数据集和环境数据集，进行计算分析获取故障指标评分Fs与环境影响指标Hj，再进行综合计算获取综合故障系数Gzxs，并将预设的故障阈值Gg与综合故障系数Gzxs进行二次对比评估，分析故障原因并生成故障预警信息；其中，所述数据采集模块包括实时采集单元和数据预处理单元；所述实时采集单元用于在木塑板自动搬运设备安装集成传感器组，实时采集木塑板自动搬运设备的运行数据集，所述运行数据集包括设备运行数据集、能耗数据集、环境数据集和故障数据集；所述集成传感器组包括第一集成传感器组、第二集成传感器组和第三集成传感器组；所述第一集成传感器组包括激光位移传感器、电流传感器、热电偶和应变片；所述第二集成传感器组包括动态称重传感器、计时器和能耗表；所述第三集成传感器组包括温度传感器和湿度传感器；所述设备运行数据集通过第一集成传感器组采集获取，具体包括振动频率Zd、电流波动Dl、设备内部温度Wd和设备应力均量Yl；所述能耗数据集通过第二集成传感器组采集获取，具体包括木塑板总重量Wl、设备运行时间Sj和设备总能耗Nh；所述环境数据集通过第三集成传感器组采集获取，具体包括环境温度Hw和环境湿度Hs；所述故障数据集通过开发故障API应用程序接口与木塑板自动搬运设备的操作日志和故障日志进行集成连接实时提取故障数据集，所述故障数据集包括设备操作频率Cz、设备操作角度Jd、故障发生次数Fx、故障发生时间t、故障类型变量Kn和故障时长T；所述数据预处理单元通过构建物联网模块设置物联网网关，将集成传感器组和故障API应用程序接口与云端服务器进行连接，将采集到的运行数据集通过物联网无线通信协议传输到云端服务器的数据库中，并在云端服务器中配置数据处理工具，对所数据库中的运行数据集进行预处理，所述预处理的方式包括缺失值处理、异常值处理和归一化处理；其中，所述数据计算模块包括设备健康计算单元、能耗计算单元、设备异常计算单元和综合计算单元；所述设备健康计算单元用于构建设备健康分析算法公式，依据所采集到的设备运行数据集，进行汇总计算获取设备运行系数Yxs；所述设备运行系数Yxs通过以下设备健康分析算法公式获取： 式中，△Wdi表示设备i的内部温度差，N表示木塑板自动搬运设备的设备总数；aZd表示振动频率Zd的权重值，aDl表示电流波动Dl的权重值，a△Wd表示内部温差△Wd的权重值，aYl表示应力均量Yl的权重值；Zdi表示设备i的振动频率，Dli表示设备i的电流波动，Yli表示设备i的应力均量；PZd表示振动频率Zd的均值，PDl表示电流波动Dl的均值，P△Wd表示设备i的内部温差△Wd的均值，PYl表示应力均量Yl的均值；σZd表示振动频率Zd的标准差，σDl表示电流波动Dl的标准差，σΔWd表示内部温差△Wd的标准差，σYl表示应力均量Yl的标准差；所述能耗计算单元用于构建木塑板自动搬运设备的能耗分析算法公式，并将所获取的能耗数据集代入进行计算获取能耗效率系数Nhx；所述能耗效率系数Nhx通过以下能耗分析算法公式计算获取： 式中，Wli表示设备i搬运木塑板总重量，Sji表示设备i的运行时间，Nhi表示设备i的总能耗，e表示指数函数，αi表示设备i的润滑油质量校正系数，该系数由用户进行设定；所述设备异常计算单元用于构建设备异常算法公式，并将所获取的设备运行系数Yxs与环境数据集代入，进行相关联计算获取异常检测指标Ycz；所述异常检测指标Ycz通过以下设备异常算法公式计算获取： 式中，M表示时间段内的异常记录总数，Yxsj表示第j条异常记录的设备运行系数，表示时间段内设备运行系数Yxs的平均值，Hwj表示第j条异常记录的环境温度，Hsj表示第j条环境湿度，tj表示第j条异常记录的时间，T表示故障时长，sin表示正弦函数，π表示圆周率；所述综合计算单元用于将所获取的设备运行系数Yxs、能耗效率系数Nhx和异常检测指标Ycz，进行相关联计算获取设备综合状态评分Sbzh；所述设备综合状态评分Sbzh通过以下公式计算获取：Sbzh＝ε·Yxs+β·Nhx+λ·Ycz；式中，ε、β和λ分别表示设备运行系数Yxs、能耗效率系数Nhx和异常检测指标Ycz的预设权重值，且ε+β+λ＝1，其具体数值由用户进行设置。

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