摘要：机电设备是当前社会生产活动中应用较为广泛的动力装置，不仅与人们的生产生活息息相关，更是检验国家科技水平与综合国力的重要标准。随着社会经济的不断发展，社会活动对机电设备的要求也越来越高，在机电设备的设计中加入基于物联网下的机电设备实时监测与诊断系统，能有效改善机电设备的使用性能，提高企业的生产效率。
关键词：互联网；机电设备；实时监测；故障诊断
随着我国社会生产活动的增多，机电设备的用途也日益广泛。大到企业的生产，小到各种家电，机电设备已经成为人们社会生产生活中不可或缺的一部分内容，因此，机电设备在使用中如果出现故障，将会为企业的生产以及人们的生活带来巨大的损失。基于物联网下的机电设备的实时监测与诊断系统能够通过识别设备零件的特征信号，诊断设备的使用情况，提高设备的使用效率，是一种提升机电设备使用效率的可行方法，下文将对物联网下机电设备的实时监测与诊断系统进行详细的分析。
1机电设备检测与故障分析现状
通过对多方数据的收集与分析我们可以得知，当前用于机电设备监测的技术主要分为震动检测技术与温度监测技术这两种监测技术，但是随着经济的发展，社会生产活动的增加，震动监测技术与温度监测技术已经不能满足当前的社会生产活动对机电设备的要求，传统监测技术的弊端逐渐显现。就震动监测技术来说，因为震动监测技术本身对设备零件的灵敏度要求较高，在机电设备刚开始投入使用时，震动监测技术的准确率可能会较高，但随着设备使用时间的延长，设备中的各种零部件都会开始老化，在长久的磨损下就会引起机电设备部件的劣化，导致设备所反映的信息失去准确性，震动监测技术便不能及时的收集与发分析机电设备的信息，也就无法诊断出设备的故障，影响了机电设备的使用。另一方面我们对温度监测技术加以分析，不难发现用温度监测技术诊断设备的使用情况，所获得的监测信息有着严重的滞后性。温度监测技术的监测原理就是根据设备在使用时的温度变化判断机电设备有无出现故障，如果温度过高，则表明设备出现了不良的信息，需要进行诊断，但是一般来说，机电设备只有在临近出现故障的情况下温度才会急剧上升，当监测技术监测到温度的异常时，设备往往已经因为故障处于报废的状态，可见使用温度监测技术对机电设备进行监测着诸多的弊端。由此可见，震动监测技术与温度监测技术均不能对故障信息进行及时的收集与处理，存在严重的滞后性，当监测技术监测到设备的异常时，设备已经出现了故障，对于设备的使用年限以及生产效率等各方面都有着负面的影响。
2物联网机电设备实时监测与故障诊断系统分析
作为新一代信息技术的重要组成内容，物联网为我国新一代信息技术的发展做出了重要的贡献，并且已经成为国家新兴的一项战略性技术，将物联网与机电设备的检测技术与诊断系统相结合，能够通过实时检测机电设备的各项运行参数，及时收集分析与处理机电设备运行的各项信息，通过对信息的分析与处理，找出设备隐藏的故障，通过预警系统发出故障的信号，及时引起工作人员的注意，并且在物联网技术下，也能够实现对机电设备的远程控制。在下文中我们将从机电设备的电气参数、监测系统的设计、以及机电设备监测的硬件装置等各方面进行分析。
2.1电气参数监测
物联网下机电设备的实时监测主要是通过对设备的机电参数进行监控，在对参数进行监测时，一般都是使用专业的三相电计量芯片。通过固定的测量电压与电流的公式，由三项电计量芯片进行一系列的推导与演算，最终得出电气系统的功率因数，将计算获得的电气参数数值与原有的电气参数数值进行对比与分析，判断机电设备的运行参数是否超出标准范围，若参数在标准范围之内，则设备正常运行，若果参数超出标准范围，就会自动发出故障预警，并且有效控制设备的运行，预防设备故障的产生。
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2.2物联网机电监测系统
基于物联网的机电设备实时监测与故障诊断系统主要包括两大主要内容，一是机电设备电气参数监控器，二是机电设备电气参数管理中心。基于物联网的机电设备电气参数监控器的主要工作是对机电设备的电气参数进行实时的监测与控制，对电气参数的数据进行有效的分析，经过多个监测与控制系统，以及数据监测模块，对几点数据参数进行有效的分析，当机电参数出现异常时，进行自动化的报警。因此在机电参数控制器中，最主要的内容就就是对参数实施控制的各大模块，一般来说，当前我国使用的电气参数控制器在运行时主要包括以下运行环节：一是先进行电气参数数据的采集工作，在数据采集完毕后交由数据的微处理器系统进行数据的处理工作，在处理完毕后经过数据的显示以及数据的存储、数据的传输等环节为数据的分析环节做准备，当机电参数数据经过无线的传输进入到机电参数器的控制系统时，控制器就会根据参数的情况对机电设备的运行进行控制。而机电设备电气参数管理中心的主要工作是将参数控制器采集以及分析的数据进行接受与存储等管理工作，根据传输过来的参数情况，对机电设备实现远程的控制，组成机电设备电气参数管理中心的主要模块为：微处理器系统、无线传输、PC机以及一些其它的管理软件。
2.3物联网机电监测与诊断硬件装置
机电设备参数控制器的主要内容是电气参数的采集，在进行电气参数的采集工作时，可以通过利用专业的电能计量芯片实现高效的采集，ADE7878硬件设备主要被广泛应用于三相三线与三相四线，是一款专业度与精准度非常高的电气参数采集装置，能够测量机电设备的各类功率情况，也能够根据设备的运行情况判断有功能量与无功能量，另外也能够对机电设备的电压、电流以及功率等各类数据进行准确的测量，在完成数据的测量后，通过微控制器的处理输出电气参数。另外在使用物联网技术进行机电设备的实时监测与故障诊断时，需要用到的另外一款硬件装备为C8051F120单片机，这一硬件设备主要是用于机电监测系统的MCU，因为有着技术极高的特点，并且能够实现与其它器件功能的兼容，因此具有极高的效率，非常适应于追求生产效率的企业。在使用参数完成对机电设备的实时监测、故障诊断以及远程控制时，最重要的一个环节就是对机电参数的输出，现在一般都是使用无线输出参数，在进行无线数据的输出时，可以采用SZO5进行，该硬件设备组网方式灵活多样，并且对外界干扰因素的抵抗能力较强，装置性能稳定，也能够实现远距离的数据的传输，因此在机电监测与诊断系统中较为常见，与物联网技术进行结合，能够取得很好的数据传输效果。
结语
综上所述，基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统能够有效避免温度监测以及震动监测等监测技术监测信息滞后、监测效率低下的情况，通过对机电设备电气参数的监测与控制，能够准确的诊断出设备的运行状态，故障原因以及损坏程度，提升机电设备使用的安全性以及稳定性，实现企业的安全生产与高效生产。
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论文作者:王兰君,张步跃
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签：机电设备论文; 参数论文; 设备论文; 技术论文; 电气论文; 机电论文; 实时论文; 《基层建设》2018年第21期论文;