一种基于BIM的风机振动信息采集系统

技术领域

本发明涉及一种电厂风机监测技术，尤其是涉及一种基于BIM的风机振动信息采集系统。

背景技术

目前电厂日常运行过程中，转机设备是企业的重要设备，24小时连续运转，经常出现故障，由于检查不到位，造成事故停机，不仅设备损失，而且给企业停产带来的损失更大，因此对其进行24小时在线监测、故障报警和故障诊断是企业急需解决的问题。

常规的转机设备振动在线监测的仪器或传感器，由于采用有线采集方式，空间限制大，线缆布置复杂，同时也给维修带来麻烦，另外由于转机设备上没有专门安装传感器的位置，不便于灵活选择传感器的安装位置，转机设备的振动数据量大，安装位置众多，不便于直观、快速地调取想要查看的振动位置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于BIM的风机振动信息采集系统，抗干扰能力强，功耗低，不需要布线，操作简单，直观性好。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于BIM的风机振动信息采集系统，包括若干个振动采集单元、RFID阅读器以及依次连接的LoRa采集节点、网关、终端服务器和显示终端，各个振动采集单元包括RFID振动传感器，所述的终端服务器中存储有风机的BIM模型，通过无线采集振动信息，设置简单，同时显示终端上显示风机的BIM模型以及各个RFID振动传感器的位置，在显示终端上选择需要查看的RFID振动传感器，操作简单，直观性好。

进一步地，所述的LoRa采集节点包括第一MCU以及与第一MCU连接的LoRa传输单元。

进一步地，所述的LoRa传输单元为F8L10T。

进一步地，还包括LoRa中继节点，所述的LoRa中继节点分别与LoRa节点和网关连接，便于转发LoRa采集节点采集的振动数据，扩大了传输距离，减小风机周围环境的屏蔽作用的影响。

进一步地，所述的LoRa中继节点的数量为多个，各个LoRa中继节点与网关或至少一个其它LoRa中继节点连接，避免其中一个LoRa中继节点发生故障或者被屏蔽，而导致信息传输线路中断，数据传输稳定。

进一步地，所述的LoRa中继节点包括第二MCU以及与第二MCU连接的LoRa中继单元，所述的LoRa中继单元为WH-L102-L-C。

进一步地，所述的网关为F8916-L。

进一步地，所述的振动采集单元还包括立方体形安装块，各个振动采集单元包括3个RFID振动传感器，便于采集三个方向的振动信息，结构简单且紧凑，所述的3个RFID振动传感器设置在立方体形安装块的3个相邻侧面上，所述的安装块上设有磁铁，方便安装在风机外壳上。

与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：

(1)本发明通过振动采集单元采集风机的振动信息，振动信息通过LoRa采集节点、网关和终端服务器依次上传，LoRa采集节点和网关之间无线传输距离远且功耗低，抗干扰能力强，显示终端显示该BIM模型以及各个RFID振动传感器在BIM模型的位置，直观性强，同时采用RFID振动传感器采集振动信息，不需要布线，操作简单；

(2)本发明在LoRa节点和网关之间设有LoRa中继节点，扩大了传输距离，减小风机周围环境的屏蔽作用的影响；

(3)本发明设置多个LoRa中继节点，各个LoRa中继节点与网关或至少一个其它LoRa中继节点连接，避免其中一个LoRa中继节点发生故障或者被屏蔽，而导致信息传输线路中断，数据传输稳定；

(4)本发明振动采集单元包括立方体形安装块，各个振动采集单元包括3个RFID振动传感器，便于采集三个方向的振动信息，结构简单且紧凑，3个RFID振动传感器设置在立方体形安装块的3个相邻侧面上；

(5)本发明在安装块上设有磁铁，方便安装在风机外壳上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为振动采集单元的结构示意图；

图中标号说明：

1.安装块，2.磁铁，3.RFID振动传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种基于BIM的风机振动信息采集系统，如图1，包括若干个振动采集单元、RFID阅读器、LoRa采集节点、LoRa中继节点、网关、终端服务器和显示终端，各个振动采集单元包括RFID振动传感器3，终端服务器中存储有风机的BIM模型，可通过显示终端显示各个RFID振动传感器3在风机的BIM模型上的位置，直观地查看风机各个位置的振动情况。

LoRa采集节点包括第一MCU以及与第一MCU连接的LoRa传输单元，第一MCU为STM32F103，LoRa传输单元为F8L10T。

LoRa中继节点包括第二MCU以及与第二MCU连接的LoRa中继单元，第二MCU为STM32F103，LoRa中继单元为WH-L102-L-C；

LoRa中继节点的数量为多个，各个LoRa中继节点与网关或至少一个其它LoRa中继节点连接，便于转发LoRa采集节点采集的振动数据，扩大了传输距离，减小风机周围环境的屏蔽作用的影响，同时避免其中一个LoRa中继节点发生故障或者被屏蔽，而导致信息传输线路中断，数据传输稳定。

网关为F8916-L，RFID振动传感器3的型号为YT-JM-CGQ130TP。

如图2，振动采集单元还包括立方体形安装块2，各个振动采集单元包括3个RFID振动传感器3，以检测三个振动方向的振动信息，结构简单，3个RFID振动传感器3设置在立方体形安装块2的3个相邻侧面上，安装块2上设有磁铁2。

风机振动信息采集系统的工作过程具体为：

将安装块2吸附在风机轮毂外壳上，RFID振动传感器3采集风机的振动信息，RFID阅读器扫描获取RFID振动传感器3存储的振动信息，振动信息再依次经过LoRa采集节点、LoRa中继节点、网关和终端服务器，显示终端上显示风机的BIM模型以及各个RFID振动传感器3的位置，在显示终端上选择需要查看的RFID振动传感器3。

本发明提出了一种风机振动信息采集系统，通过振动采集单元采集风机的振动信息，振动信息通过LoRa采集节点、网关和终端服务器依次上传，LoRa采集节点和网关之间无线传输距离远且功耗低，抗干扰能力强，显示终端显示该BIM模型以及各个RFID振动传感器3在BIM模型的位置，直观性强，同时采用RFID振动传感器3采集振动信息，不需要布线，操作简单。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。