基于云端的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、故障預(yù)警和診斷的全壽命管理系統(tǒng)2016.5.19

1、基于云端的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、故障預(yù)警和診斷的全壽命管理系統(tǒng) 方案基于云端的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、故障預(yù)警和診斷的全壽命管理系統(tǒng)1、目的了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀況，確定其整體或局部是正常或者異常，及時發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢，并能通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云數(shù)據(jù)和計算技術(shù)，做到設(shè)備全壽命管理和日常維護(hù)工作。國內(nèi)外對機械設(shè)備的維護(hù)大多采用計劃維護(hù)，在部分的使用環(huán)境下這樣的維修計劃很不合理，并且造成使用者運營成本增加的情況。這樣的計劃會導(dǎo)致不該維修的修了，該維修的修了，不僅費時花錢，甚至?xí)档驮O(shè)備工作的性能、設(shè)備的壽命。設(shè)備的全壽命管理是在設(shè)備的診斷和設(shè)備的數(shù)據(jù)采集后經(jīng)過大量分析、計算，在設(shè)備的使用年

2、限內(nèi)對設(shè)備進(jìn)行預(yù)先維修、設(shè)備狀態(tài)保養(yǎng)、故障診斷的科學(xué)數(shù)據(jù)化管理。設(shè)備的實時工控監(jiān)控與故障診斷是這套系統(tǒng)的核心。2、內(nèi)容1、 設(shè)備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。2、 設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。3、 基于云技術(shù)的數(shù)據(jù)分析、診斷系統(tǒng)。4、 基于手機、PC系統(tǒng)的客戶端預(yù)約、診斷系統(tǒng)。3、技術(shù)3.1采集系統(tǒng)通過測取設(shè)備的信號來識別設(shè)備的狀態(tài)，因為只有有效識別設(shè)備的相關(guān)狀態(tài)，才有可能提取有效的設(shè)備狀態(tài)信息。正確的選擇與測取有關(guān)狀態(tài)的特征信號是這套設(shè)備的基礎(chǔ)。主要包括：1、 機械結(jié)構(gòu)運行數(shù)據(jù)包括：l 震動監(jiān)測數(shù)據(jù)；l 承故障監(jiān)測數(shù)據(jù)；l 齒輪箱故障數(shù)據(jù)；l 潤滑系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)；l 運行載荷監(jiān)測數(shù)據(jù)；2、 電氣系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)包

3、括：l 運行電源數(shù)據(jù)；l 運行溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)；l 運行次數(shù)數(shù)據(jù)；l 運行時間數(shù)據(jù)；l 變頻、伺服控制運行數(shù)據(jù)；3.2物聯(lián)網(wǎng)傳輸采用通過互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)等信息傳輸載體，把所有檢測設(shè)備、云服務(wù)、手持終端等設(shè)備連接起來。3.3云技術(shù)采用云技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行最后分析，完成以下工作：1、 設(shè)備故障征兆分析和管理；2、 設(shè)備故障狀態(tài)分析和管理；3、 設(shè)備保養(yǎng)征兆分析和管理；4、 設(shè)備保養(yǎng)狀態(tài)分析和管理；5、 設(shè)備使用壽命數(shù)據(jù)分析和管理；6、 設(shè)備維護(hù)報告自動生成功能；7、 客戶信息數(shù)據(jù)庫；8、 客戶訂單結(jié)算功能；9、 維修人員管理功能；10、 備品備件報價功能；云存儲計算系統(tǒng)由大容量、多組數(shù)據(jù)服務(wù)器組

4、成，同時為大量用戶服務(wù)，因此云計算系統(tǒng)采用分布式存儲的方式存儲數(shù)據(jù)，用冗余存儲的方式保證數(shù)據(jù)的可靠性。 存儲的信息主要有：1、 客戶設(shè)備信息，包括設(shè)備參數(shù)、設(shè)備使用數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、設(shè)備保養(yǎng)數(shù)據(jù)、設(shè)備檢驗數(shù)據(jù)，客戶偏好信息數(shù)據(jù)、客戶備品備件信息等。2、 維護(hù)人員信息，包括操作證明信息、身份信息、通訊信息、維護(hù)次數(shù)信息、維護(hù)評價信息等。3、 通用備品備件信息，可替代備品備件信息等。3.4終端包括客戶端、維修人員APK、管理軟件組成。3.4.1客戶端 客戶端的使用人群主要是，銷售和使用單位為主?？蛻舳酥饕譃閮煞N：第一種為PC客戶端；第二種為手機客戶端，支持Android系統(tǒng)。主要為客戶提供以下信息

5、。1、 提供設(shè)備運行信息主要信息為客戶使用數(shù)據(jù)，維護(hù)周期，故障報警等功能。2、 設(shè)備報檢功能客戶可以通過客戶端了解設(shè)備報檢信息，預(yù)約報檢等功能。3、 設(shè)備報修功能具有設(shè)備維修記錄功能，包括：故障原因、更換記錄、時間記錄、維修人員工號等功能。4、 行業(yè)信息推薦行業(yè)動態(tài)，公司推廣、可以進(jìn)行引領(lǐng)式消費作用。5、 設(shè)備定位功能使用單位可以發(fā)送定位信息給前來維修、人員。6、 備品備件采購云端可以根據(jù)設(shè)備的使用狀況，推薦備品備件。使用單位可以選擇推薦購買、或者給定型號進(jìn)行購買。7、 維修報價維修報價的價格分為人工費、材料費、交通費等。8、 維修款項支付采用支付寶等支付平臺或者銀行卡進(jìn)行支付。9、 服務(wù)評價

6、材料評價、服務(wù)評價（包含：優(yōu)、中、差。）等。3.4.2維修人員APK這里的維修人員終端主要是指：公司外聘或者其他有維修資格的個人。下載APK在手機打開后進(jìn)入注冊，注冊需要維修資格證招聘、身份證信息、聯(lián)系電話，這些信息需要公司進(jìn)行審核后，維修業(yè)務(wù)才能進(jìn)行激活狀態(tài)。1、 設(shè)備維修訂單提示當(dāng)有維修單位進(jìn)行維修設(shè)備報單時，客戶端訂欄提示相應(yīng)的維修訂單。2、 設(shè)備維修訂單搶單后臺依據(jù)報單的定位信息，在一定范圍內(nèi)給所有的維修人員進(jìn)行維修訂單提示。3、 設(shè)備維修故障結(jié)論維修人員在維修完設(shè)備后再客戶端上對故障原因、故障點照片進(jìn)行分析，并作出設(shè)備故障結(jié)論，上傳客戶（客戶端可以自動形成PDF文檔）。這是維修費收款

7、項的前提。4、 維修費用收款維修款項包含維修人員質(zhì)保金，為期1個月左右（可根據(jù)客戶端推廣進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整）。3.4.3管理軟件管理軟件具有整套設(shè)備管理的最高權(quán)限，所有的設(shè)備數(shù)據(jù)信息都可以在該軟件上查詢，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和管理。主要功能：l 設(shè)備狀態(tài)信息查詢。包括使用數(shù)據(jù)、位置信息、檢修信息、使用時間等。l 設(shè)備狀態(tài)分析頻譜。包括機械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、故障頻率等。l 設(shè)備征兆故障提示和報警功能。l 設(shè)備故障數(shù)據(jù)提示和報警功能。l 設(shè)備保養(yǎng)建議信息功能。l 設(shè)備使用壽命分析報告。l 信息廣播功能。l 客戶信息采集功能。4.發(fā)展方向制造業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化、信息化、數(shù)據(jù)化將是未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢，未來產(chǎn)品的研發(fā)

8、方向，其實體物理屬性的主導(dǎo)性將逐漸減弱，而更多的將是扮演互聯(lián)網(wǎng)接口、信息及數(shù)據(jù)的采集與傳輸?shù)慕巧?，起重器未來的方向就可以成為扮演互?lián)網(wǎng)的一個終端。企業(yè)產(chǎn)品借助物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，會創(chuàng)造新的制造業(yè)和服務(wù)發(fā)展的生態(tài)鏈。 此方案的重點主要在于生態(tài)鏈的建設(shè)方面，包括：制造商、銷售、客戶、服務(wù)人員。云智能設(shè)備維護(hù)平臺產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈5.方案特色方案集合了PLC、變頻器等數(shù)據(jù)采集編碼與本地數(shù)據(jù)服務(wù)器、電腦、手機APP進(jìn)行實時連接監(jiān)控的方案。通過云智能監(jiān)控系統(tǒng)上網(wǎng)，利用寬帶、GPRS、3G、4G等多種上網(wǎng)方式，將遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜胤?wù)器上進(jìn)行顯示、處理、存儲、監(jiān)管，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程

9、讀取、遠(yuǎn)程故障診斷、短信報警、設(shè)備遠(yuǎn)程程序配置和監(jiān)控等，做到設(shè)備全壽命管理和日常維護(hù)工作。1、及時了解設(shè)備的現(xiàn)場運行狀態(tài)，實時記錄設(shè)備運行數(shù)據(jù)，第一時間能掌握設(shè)備故障，實現(xiàn)廠家人員及時和專業(yè)的售后服務(wù)人員取得聯(lián)系。 2、出于節(jié)能以及精細(xì)化管理的需求，需要整理和搜集大量的設(shè)備運行數(shù)據(jù)，為設(shè)備的能源管理和節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支持。 為了實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，利用通信的方式，將現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)和故障狀態(tài)傳遞到遠(yuǎn)方終端，以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)。 云智能遠(yuǎn)程監(jiān)控方案，可以實現(xiàn)廠家大量設(shè)備的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控，讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù)，獲取大量設(shè)備運行數(shù)據(jù)，及時了解設(shè)備的運行故障狀態(tài)，改善廠家的售后服務(wù)質(zhì)量、技術(shù)研

10、發(fā)使用等環(huán)節(jié)，用戶使用簡單，對網(wǎng)絡(luò)要求低，可實現(xiàn)大量設(shè)備的同時在線。1、可以改善售后服務(wù)環(huán)節(jié)，在公司內(nèi)即可知道各個設(shè)備的運行和故障狀態(tài)，并且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程程序監(jiān)控和調(diào)試，及時了解和解決設(shè)備故障，提高售后服務(wù)的效率以及質(zhì)量，節(jié)省大量因差旅產(chǎn)生的時間和資金；2、可以通過搜集、整理和挖掘設(shè)備運行的數(shù)據(jù)，及時了解產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)和運行數(shù)據(jù)，為能源管理和節(jié)能改造提供大量數(shù)據(jù)支持。通過云端數(shù)據(jù)分析，這套系統(tǒng)有著專業(yè)的設(shè)備故障診斷措施，系統(tǒng)能正確的根絕狀態(tài)分析作出決策，干預(yù)設(shè)備及其工作進(jìn)程，以保障設(shè)備可靠、高效地發(fā)揮其功能。設(shè)備診斷過程使用單位隨時隨地的用手機就可以進(jìn)行設(shè)備的維修和維護(hù)工作，采用物互聯(lián)技術(shù)，使得設(shè)

11、備維護(hù)時間大量縮短，給客戶帶來更大的經(jīng)濟價值。6.方案優(yōu)勢1、可以實現(xiàn)理論上無限臺設(shè)備的同時連接，不受空間限制；2、可以實現(xiàn)不同人員的權(quán)限管理，不同的售后人員、研發(fā)人員等擁有不同的權(quán)限。3、數(shù)據(jù)查看方式簡單，無論在公司還是在家里，只需手機或者計算機聯(lián)網(wǎng)即可查看。4、具備故障報警手機短信發(fā)送功能，及時了解和處理設(shè)備的故障情況.5、現(xiàn)場只需具備以太網(wǎng)或者手機信號上網(wǎng)條件即可，無需設(shè)置復(fù)雜的固定IP或者域名綁定。6、具備歷史數(shù)據(jù)存儲、查看和導(dǎo)出功能。記錄本地數(shù)據(jù)后上傳，時間非常精確，便于故障診斷。7、可以與使用者監(jiān)控中心的大型監(jiān)控軟件或組態(tài)軟件直接連接。 8、無論是企業(yè)總部還是分區(qū)域，均可全部或者部

12、分顯示相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層次清晰，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單明了。7.預(yù)計盈利 1、 備品備件銷售不同設(shè)備使用廠家對性價比的需求不同，可以根據(jù)對方設(shè)備數(shù)據(jù)在報價中加入不同系數(shù)。因國內(nèi)人對品牌的忠誠度不高，又追求性價比，所以這塊盈利不會過于過多。2、 維修提成款這塊主要是量的問題，如果加入此平臺設(shè)備越多，提成款項也就越多，但是提成點的高低直接影響到獨立售后人員的積極性。3、 定期保養(yǎng)費用這塊是盈利的穩(wěn)定來源。4、 報檢費用一站式服務(wù)，價格較為透明，盈利不高。5、 行業(yè)廣告費這塊應(yīng)為引導(dǎo)式消費，如設(shè)備發(fā)展趨勢、行業(yè)資訊、產(chǎn)品特點賣點、設(shè)備安全案例、一些加盟廠商廣告。6、 維護(hù)加盟費用這塊前期是不會有相關(guān)盈利，

13、為了提成平臺的數(shù)據(jù)量，這塊前期很多時候是免費使用。8.預(yù)計推廣第一階段本廠設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)進(jìn)行線上處理。第二階段考慮到河南、山東等起重機制造大省的設(shè)備生產(chǎn)廠家，他們的設(shè)備在安全驗收后的質(zhì)保期內(nèi)沒有專業(yè)售后保養(yǎng)、維護(hù)服務(wù)，可以針對這塊空白市場進(jìn)行宣傳，對他們設(shè)備進(jìn)行免費融入維護(hù)系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)維保設(shè)備時費用另行計價（對不同的設(shè)備廠家或者根據(jù)生產(chǎn)廠家設(shè)備質(zhì)量好壞進(jìn)行折扣）。我公司的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助對方完成新設(shè)備的質(zhì)保期內(nèi)維修和保養(yǎng)，并向生產(chǎn)廠家收取相關(guān)維護(hù)費用。對所有獨立起重機銷售人員進(jìn)行推廣，當(dāng)銷售人員銷售的設(shè)備需要維護(hù)時，可以通過客戶端提出維護(hù)申請，我公司的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)連接售后人員進(jìn)行維護(hù)，收

14、取相應(yīng)費用。為了激發(fā)銷售人員的積極性，可以在維護(hù)費用收入從中劃出一部分進(jìn)行管理獎勵。第三階段和大設(shè)備制造廠家形成設(shè)備維護(hù)聯(lián)盟，包攬其他設(shè)備廠商的設(shè)備維護(hù)工作，可以降低對方設(shè)備廠家的運營成本，并保證我公司的盈利。9.特色服務(wù)1、 擁有專業(yè)維護(hù)隊伍。維護(hù)人員持證維護(hù)，維護(hù)人員專業(yè)和職業(yè)素質(zhì)高，維護(hù)人員競爭上崗（根據(jù)客戶評價服務(wù)費用有所不同）；2、 能最快的時間到達(dá)維護(hù)現(xiàn)場。根據(jù)客戶的所在位置，智能篩選最近范圍內(nèi)的維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)。3、 價格透明，自動對設(shè)備的維護(hù)進(jìn)行報價；4、 自主預(yù)約檢驗，一站式服務(wù)方便客戶對設(shè)備的年檢工作，5、 服務(wù)價格統(tǒng)一、費用透明；6、 維修配件正規(guī)，性價比高；10.現(xiàn)有技

15、術(shù)具體改造云智能監(jiān)控系統(tǒng)的建立可以對新設(shè)備進(jìn)行安裝和原有設(shè)備進(jìn)行升級。新設(shè)計設(shè)備不會出現(xiàn)過多的附件成本，主要是監(jiān)控系統(tǒng)的價格。以下主要對原有設(shè)備進(jìn)行改造進(jìn)行描述。（不包含云技術(shù)）云智能監(jiān)控系統(tǒng)的底層硬件，具有可編程邏輯控制器、可編程文本顯示器功能、WIFI通訊功能、蜂窩網(wǎng)絡(luò)通訊功能（包括GPRS、3G、4G通訊）的工業(yè)控制器作為這套系統(tǒng)的核心，這套設(shè)備同時提供了二次編程功能，其硬件配置功能豐富，集中的開關(guān)量輸入輸出端口、模擬量輸入輸出端口、可編程通訊端口、485通訊接口、422通訊接口、支持MODBUS通訊協(xié)議以及可編程中英文顯示液晶屏界面。價格：方案1：采用一體化可編程控制器+網(wǎng)絡(luò)通訊模塊（

16、4G），價格1800+2800人民幣方案2：采用定制一體化設(shè)備5000人民幣。第一種方案，部件包括了2個廠家的部件，再連上不同品牌的變頻器或者其他需要通信的設(shè)備，容易出現(xiàn)控制元件通訊出現(xiàn)通訊不穩(wěn)定的情況，但價格適中。第二種方案，我公司定制一體機，對未來云設(shè)備的搭建的兼容性、可控性好，并且因是定制產(chǎn)品，生態(tài)鏈比較封閉，使得設(shè)備使用者和我公司的粘連性更高。建議第二種方案。1、國產(chǎn)普通雙梁起重機國產(chǎn)普通單梁起重機葫蘆主要分為CD、MD葫蘆，他們的控制系統(tǒng)主要由大車控制系統(tǒng)+葫蘆控制系統(tǒng)組成，中間用電源線和控制線連接。如進(jìn)行改造需要增加以下費用部分為：1、 啟動增加輔助點；2、 大車正反接觸器增加輔助

17、點；3、 小車接觸器增加輔助點；4、 起升接觸器增加輔助點；5、 葫蘆電控箱到監(jiān)控系統(tǒng)的電纜（拖纜）。6、 大車控制箱到監(jiān)控系統(tǒng)的電纜；7、 如有變頻器可以監(jiān)控變頻器參數(shù)，以上葫蘆控制箱和大車控制箱到監(jiān)控系統(tǒng)的電纜改為通訊電纜例如：1臺LD5t-22.5m（MD葫蘆）起重機改造費用如下（不含人工費）：序號名稱數(shù)量價格1云智能監(jiān)控系統(tǒng)1500024G通訊卡1300元/年3電氣元件3004電控箱1300元5電源1200元6電纜30m270元7輔材安裝支架、螺栓等100元總價6470元2、國產(chǎn)普通雙梁起重機國產(chǎn)普通雙梁起重機葫蘆主要分為單鉤、雙鉤，使用的電機主要是YZR、YZP電機，他們的控制系統(tǒng)主

18、要是由主令控制器或者遙控器組成，中間用電源線和控制線連接。如進(jìn)行改造需要增加以下部分費用為（其中YZR電機、凸輪控制直接換相，這種設(shè)備改造成本最高）：1、 啟動增加輔助點；2、 增加大車接觸器；3、 增加小車接觸器；4、 增加起升接觸器；5、 控制箱到監(jiān)控系統(tǒng)的電線；6、 如有變頻器可以監(jiān)控變頻器參數(shù)，以上葫蘆控制箱和大車控制箱到監(jiān)控系統(tǒng)的電纜改為通訊電纜·例如：1臺QD105t-22.5m（MD葫蘆）起重機改造費用如下（不含人工費）：序號名稱數(shù)量價格1云智能監(jiān)控系統(tǒng)1500024G通訊卡1300元/年3電氣元件1500元4電控箱1400元5電源1200元6電纜200元7輔材安裝支架、螺栓等100元總價6700元3、歐式普通單、雙梁起重機歐式普通單、雙起重機葫蘆各個機構(gòu)為雙速控制，他們的控制系統(tǒng)大車為變頻器控制、小