工程機械監(jiān)測數(shù)據管理
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摘要：提出一種便捷的后臺數(shù)據顯示方案。在作業(yè)中，實時采集并傳送數(shù)據進行數(shù)據處理，建立一個大的數(shù)據庫，并且能夠實現(xiàn)實時監(jiān)測，異常狀態(tài)及時發(fā)出警報，相關負責人進行有效處理；在企業(yè)管理方面，采用樹狀顯示，減少交叉辦公，提高辦公效率。
引言
目前，工程機械朝著智能化的方向發(fā)展，各行各業(yè)都在謀求產業(yè)的轉型升級，在這個充滿著計算機網絡的時代，信息化、自動化、智能化已經成為了工程機械企業(yè)發(fā)展的主要路徑[1]。工程車輛運輸作業(yè)的日漸增多，對行駛區(qū)域和行駛時間的特殊性、嚴格性要求也在日漸提升，各項數(shù)據的傳送也變得復雜，工作更加繁瑣，企業(yè)部門交叉辦公，上下級的工作效率變得緩慢，不能對存在危險因素及時處理，對工程安全存在威脅。為此，提出一種工程機械監(jiān)測數(shù)據管理方案。
1行業(yè)背景
在國外，工業(yè)化發(fā)達國家都比較重視工業(yè)機械安全發(fā)展，設有專職的數(shù)據與監(jiān)測管理機構[2]，并且企業(yè)形式多樣，市場已趨于成熟。20世紀70年代初，我國才加快了對工程機械相關數(shù)據處理與監(jiān)測狀態(tài)研究的步伐。20世紀初，工程機械監(jiān)測一般都是在發(fā)生故障以后才進行的，沒有提前獲得相關數(shù)據，事后才進行相關處理。它雖然充分地利用了零部件或系統(tǒng)部件的壽命，但容易出現(xiàn)安全事故，并且浪費了較多的剩余壽命。20世紀50年代，為使每個機件都達到使用可靠和安全，檢修工作就必須在故障發(fā)生之前進行，從而形成了以預防為主的監(jiān)測思想。但是大部分企業(yè)進行的檢修定期，過于刻板，并且定期頻繁的安裝拆解，容易產生新的安全隱患。21世紀以來，在對前期工程機械數(shù)據管理監(jiān)測方面加上了許多現(xiàn)代思想，并且漸漸將數(shù)據的可靠性作為中心點。這種思想讓企業(yè)工作更靈活，并且具有針對性處理。近年來，我國工程機械行業(yè)存在明顯不足，一是相關企業(yè)分工管理不夠明確，存在交叉管理，責任負責人較為分散，工作效率不高。二是工程機械行業(yè)設備性能越來越先進，數(shù)據采集多樣，后臺數(shù)據傳輸較為復雜，存在許多無效數(shù)據。
2工程機械監(jiān)測數(shù)據管理方案
工程機械行業(yè)的快速發(fā)展，推進著社會建設發(fā)展。實時將機械設備的工作狀態(tài)與機器的運行狀態(tài)數(shù)據傳輸給企業(yè)相關部門尤為重要，關鍵時刻識別異常狀態(tài)，保證設備的運行安全，對設備維護以及企業(yè)的發(fā)展都非常重要。數(shù)據采集是整個設備狀態(tài)監(jiān)測的基礎，同時也是企業(yè)發(fā)展的核心，只有正確的數(shù)據采集才能夠得到正確的分析結果。當前，那些數(shù)據采樣時間長，采樣數(shù)據少，采樣數(shù)據簡單，企業(yè)上下級部門工作交叉復雜，會影響數(shù)據信息的接收時間，并且在工程的實施過程中，容易受到工頻信號影響，影響數(shù)據的準確性和完整性，會延長對風險的處理。因此，要求提出方案具備以下要求：1）企業(yè)管理采用樹狀顯示，總公司為主干，分公司為枝，各個項目組為葉，垂直管理，項目組之間互不干擾，解決交叉工作；2）實時進行數(shù)據的采樣，對數(shù)據快速進行處理分析發(fā)送，建立大數(shù)據庫，存儲有價值數(shù)據；3）實時對運行中的機械設備整體或其零部件的工作狀態(tài)進行狀態(tài)監(jiān)測，出現(xiàn)異常及時報警處理，將信息發(fā)送給相關部門，及時處理。
3數(shù)據處理
工程機械設備在運行后，會產生大量的數(shù)據需要統(tǒng)計，這些數(shù)據分類較為復雜，以及有些數(shù)據處理較為困難，對這些數(shù)據進行有效管理對工作效率的提高和企業(yè)的發(fā)展具有重大意義。目前，很多企業(yè)對數(shù)據的保存采用“文件化”，這樣，在數(shù)據量大的情況下，尋找較為復雜，難以高效利用。所以，提出設計一套工程數(shù)據庫系統(tǒng)，在采集數(shù)據后對其進行有效存儲與管理[3]。以數(shù)據庫的形式對工程機械中獲取的數(shù)據進行存儲與利用，使得企業(yè)工作人員能夠更為方便、安全和高效的調用數(shù)據。在一定程度上，提高了工作人員的工作效率，并且能夠推動企業(yè)的發(fā)展。
3.1數(shù)據采樣
對于數(shù)據的采樣，時間空格采用多媒體定時器。多媒體定時器屬于一種精度的定時器，精度可達1毫秒，充分實現(xiàn)實時對數(shù)據的采樣[4]。同時，采樣數(shù)據能夠具備一下三點：全面性，數(shù)據量充足、全面，能夠支撐后臺分析實現(xiàn)有效價值；多維性，能夠快速進行數(shù)據的分類處理，對于不同方向提供相關數(shù)據進行分析處理；高效性，實時對數(shù)據進行采樣以及能夠快速篩選，執(zhí)行高效性。滿足以上三點，讓數(shù)據采樣更為精準，更快速，來豐富數(shù)據的存儲庫。
3.2數(shù)據分析與存儲
從梳理需求、到采集、到分析、到實踐、再到衡量，數(shù)據分析始終循環(huán)在工程機械相關企業(yè)的整個過程中的，通過數(shù)據分析，發(fā)送到相關部門，才能進行相應措施。將采集的信息快速進行數(shù)據分析，若出現(xiàn)異常，發(fā)送錯誤信息到相關項目部門，進行有效處理；若數(shù)據正常，即存儲進數(shù)據庫中，繼續(xù)采集數(shù)據。該方法能夠不斷豐富擴充有效數(shù)據庫，使企業(yè)項目數(shù)據信息更加全面。
4監(jiān)測與報警
對機械設備進行實時監(jiān)測，能夠實時掌握設備的工作狀況，對異常狀況的發(fā)生也能進行及時有效處理，這種監(jiān)測方式受到工程機械行業(yè)重點關注。其重要功能有以下幾個方面：1）實時監(jiān)測。實時對運行中的機械設備整體或其零部件的工作狀態(tài)以及運行狀態(tài)進行狀態(tài)監(jiān)測，以判斷其運轉是否正常，有無異常與劣化的征兆。2）實時報警。當出現(xiàn)異常，對異常情況及時發(fā)出報警信息直接發(fā)送給相關項目部門，并預測其劣化的趨勢，確定其劣化及磨損的程度以及對危險警告及時進行處理。3）GPS定位裝置?？梢圆樵兊矫恳慌_設備的狀態(tài)以及定位，出現(xiàn)異常狀況，能及時將具體位置發(fā)送給上級部門，有效處理。以上三點，能夠對處于工作狀態(tài)中的設備進行實時監(jiān)測，時刻掌握機械工作運行情況。當出現(xiàn)異常狀況下，也能做到實時報警，有效保護了設備及人員的安全，安裝的GPS定位模塊能夠及時讓相關負責人對警告設備進行及時處理，減少機器歇業(yè)損失。
5結語
該方案將企業(yè)管理和數(shù)據處理、異常報警處理結合，前后相輔相成。將企業(yè)工作分配進行有效管理，采用樹狀顯示，總公司為主干，分公司為枝，各個項目組為葉，垂直管理，項目組之間互不干擾。這種管理模式能夠為企業(yè)的發(fā)展帶來更大的經濟性效益，促進企業(yè)的發(fā)展。實時采集數(shù)據并將數(shù)據匯總到數(shù)據庫，建立數(shù)據評價指標。若異常則立即向有關項目負責人發(fā)送信息，及時處理。若出現(xiàn)設備異常，向相關部門人發(fā)送報警信息，以免發(fā)生安全事故。這種方案不僅可以維護機械設備的使用壽命，還提高企業(yè)工作效率，促進工程進度。
參考文獻
[1]劉穎峰.旋轉機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].杭州：浙江大學，2003.
[2]苑曉芳.旋轉機械遠程監(jiān)測診斷系統(tǒng)的研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2007.
[3]王詩柔，白石.機械設計工程數(shù)據管理技術的研究與應用[J].城市建設理論研究，2014（6）：905.
[4]邵園園，徐曉丹，玄冠濤.多媒體定時器在工程機械實時數(shù)據采集中的應用[J].電腦與信息技術，2010，18（2）：16-18
作者：楊世德 余峰崗 黃琴 胡偉豪 林鳳濤 單位：中鐵七局集團西安鐵路工程有限公司
