一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統及方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統及方法，其中系統包括：感應模塊、變送模塊、傳輸模塊、服務器群和管理網站；方法是采集冷庫制冷機組的運行數據和冷庫的狀態數據，通過物聯網將數據傳輸給互聯網上的服務器，由服務器計算、轉換信號數據為待分析數據，通過與管理賬號和用戶賬號預設的條件以及大數據均值進行比對，對故障做出報警，對將要發生的故障做出預警，對冷庫狀態做出展示。本發明使業主及時全面了解自己冷庫的工況，避免了業主和維保人員間的猜疑，有利于培養誠實守信的維修市場和交易環境，為業主降低使用成本和減少損失。
【專利說明】
一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統及方法
技術領域
[0001]本發明涉及電子通訊技術領域、網絡應用技術領域和數據分析技術領域，特別涉及一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統及方法。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展和經濟結構的改善，人民群眾對食品、藥品這些溫度敏感型商品品質要求的提升，各地冷庫建設大幅增多。考慮到就近儲存的因素，冷庫的選址分布隨機，造成業主不能及時了解到冷庫的運行狀態。少數具有遠程監測功能的冷庫雖然可以遠程了解到冷庫的溫濕度參數，但往往只能看到參數這一最終結果，無法知曉冷庫運行中各個環節的參數。如果安裝組態軟件對冷庫運行的各種參數予以監測，安裝成本和維護費用都很高，而且只能看到那一時刻的參數結果，這些參數對于個人來說不具備直接分析判斷冷庫工況的條件。所以會導致冷庫一旦發生故障，存在前期發現難，后期值守人員上報，工程單位派人前往修復時間周期長的問題。更有甚者，維修人員不能通過職守人員描述判斷故障，無法攜帶對應維修配件，又需時間折返，會給業主帶來不小的損失。
[0003]冷庫在運行半年以上，部件磨損、制冷劑消耗是常見現象，但都會對冷庫機組的運行造成負面影響，輕則增加電耗，重則產生無法修復的故障，造成重大經濟損失。目前此類問題只能是通過定期保養來解決，可是廣大冷庫的業主對保養很不重視，甚至認為是維保人員賺錢的借口。又或有些冷庫所在地偏遠，保養維護不便，如果有第三方系統提供監測數據作為故障判斷和維修的佐證，并能實時了解冷庫的工況狀態，勢必能解決冷庫業主的困擾。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統，包括:感應模塊、變送模塊、傳輸模塊、服務器群和管理網站。感應模塊和變送模塊相連，變送模塊和傳輸模塊相連，傳輸模塊通過物聯網聯系服務器群，管理系統網站安裝在服務器群上。
[0005]上述感應模塊安裝在制冷機組的壓縮機、冷凝器、節流設備和蒸發器以及電力控制設備上，同時還安裝在冷庫庫房內，一般監測系統只對冷庫庫房狀態進行監測，不會對制冷機組進行工況監測，這就無法全面了解冷庫的情況，也就無法做出遠程故障判斷。
[0006]上述傳輸模塊支持多種通信方式，包括:3G/GPRS/4G、以太網和WIFI，不論冷庫選址在哪里，都可以將其接入互聯網。
[0007]上述服務器群由數據獲取服務器群、存儲分析服務器群、展示預警服務器群組成。服務器群中服務器的數量大于等于一臺。數據獲取服務器接受數據是被動式的，不需要服務器發送數據請求。不同于一般監測系統和組態軟件需要上位機向采集設備發送數據請求，才能獲取數據的主動獲取法，被動式數據獲取可以大大減輕數據獲取服務器的負荷，節約帶寬，提高并發量。
[0008]本發明提供了一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法，采集冷庫制冷機組的工況數據和冷庫的狀態數據，通過物聯網將數據傳輸給互聯網上的服務器，由服務器計算、轉換信號數據為待分析數據，通過與管理賬號和用戶賬號預設的條件以及大數據均值進行比對，對故障做出報警，對將要發生的故障做出預警，對冷庫狀態做出展示，用戶和維保人員通過智能終端接受預報警和狀態信息，用戶和用戶間進行社交化互動。
[0009]管理賬號可以對本系統的網站進行管理，可以生成業主用戶賬號。自助用戶自愿在本系統網站自助完成賬號注冊。用戶間可以在對方確認的前提下互加好友;成為好友的用戶，如果是業主用戶，可以分享其賬號下的冷庫給其好友用戶；如果是自助用戶則無權再分享冷庫給其它用戶。被分享用戶可以獲得冷庫的查詢權限和預報警設置權。
[0010]大量冷庫接入系統后，就在同類型中形成了冷庫大數據，其平均值對于每一個冷庫都具有標桿參考意義，可以讓用戶通過對比更加了解自己冷庫的工況。低于平均值的冷庫業主會收到系統消息，提醒其調整日常使用習慣或求助于維保人員進行效能改造，降低冷庫能耗，提升運行效率。
[0011]相比現有技術，本發明具有如下優點。
[0012]1、采集數據的種類和數量多，不僅能了解冷庫的狀態，還可以了解制冷機組的工況，可以全方位監測冷庫，做到精準分析，滿足不同行業對冷庫監測的需求。
[0013]2、多冷庫多用戶集成，使得單個用戶的使用成本很低。獲取的冷庫數據總量豐富，使單個冷庫的數據可以進行大數據比對，為節能改造提供依據。
[0014]3、有歷史數據為憑，有利于維保人員維修故障，使業主更清晰地了解自己冷庫的工況，避免了業主和維保人員間的猜疑，有利于培養誠實守信的維修市場和交易環境。
[0015]4、預警規則和渠道多樣，可有效提醒業主改善使用方式，規避故障發生。在重大故障發生后有利于及時通知維保人員主動聯系業主予以修復，給業主有效降低溝通成本和等待成本。
[0016]5、用戶管理自助方便，社交化的用戶管理使得冷庫管理不再枯燥乏味，也使冷庫數據通過分享而變得具趣味性。
[0017]6、被動式獲取數據方式可以大大減輕服務器工作量，為系統建設節約成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統的構架示意圖。
[0019]圖2為本發明一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法的流程圖。
[0020]圖3為本發明一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法用戶社交關系示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步的描述。
[0022]實施例。
[0023]如圖1所示，一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統包括:感應模塊1、變送模塊2、傳輸模塊3、數據獲取服務器群4、存儲分析服務器群5、展示預警服務器群6、管理網站I。
[0024]感應模塊安裝在制冷機組的壓縮機、冷凝器、節流設備和蒸發器以及電力控制設備上，并且還安裝在冷庫庫房內。感應模塊所能探測的數據主要有:電壓、電流、電量、氣壓、液壓、溫度、濕度、光照度、特殊氣體含量。感應模塊安裝的數量和類型視具體冷庫機組的型號和業主的需求而定。
[0025]變送模塊安裝在冷庫庫房外的防水環境中，它能將探測到的數據信號轉換為模擬量信號，如:4?20mA的電流信號或O?5V的電壓信號。
[0026]感應模塊和變送模塊通過數據線相連，變送模塊和傳輸模塊通過數據線相連，連線采用RS-485串行總線標準，可以有效抑制共模干擾，保證模擬量信號不明顯衰減。
[0027]傳輸模塊安裝在冷庫庫房外的防水環境中，用吸盤天線增強信號接收能力，用移動/聯通/電信的物聯卡、有線以太網或WIFI將數據按預設間隔主動發送給互聯網上的數據獲取服務器群，也就是發送給了本系統的管理網站。
[0028]通過采集、存儲分析和展示分離的群組協作法，降低每一臺服務器的運行負荷，增強數據處理能力，大幅提高采集并發量和用戶并發量的上限。數據獲取服務器群、存儲分析服務器群和展示預警服務器群組成的服務器群是本系統管理網站的硬件基礎。在各個服務器中還安裝有軟件系統，由于程序的不可分割性，這里用管理網站代稱。
[0029]如圖2所示，管理網站收到傳輸模塊發送給服務器的數據后，會按以下步驟進行分析處理。
[0030]1、數據接收程序會將接收到的數據進行進制轉換，判斷數據是否為16進制，如果是則轉換為10進制后再傳送，如果不是則繼續傳送。
[0031]2、公式轉換，按不同品牌變送模塊的數學公式轉換數據為模擬量并繼續傳送。
[0032]3、量程轉換，按不同品牌感應模塊的量程將模擬量轉換為電壓、電流、電量、氣壓、液壓、溫度、濕度、光照度、特殊氣體含量的真實數值并繼續傳送。
[0033]4、將真實的采集數據，通過復合轉換為待分析數據。復合轉換是指按預定函數或區間段參照值或多個采集數據經過運算的一種數據轉換方式。
[0034]5、不同型號的機組，包括不同型號的壓縮機、冷凝器、節流設備和蒸發器所需的待分析數據的類型和數量各不相同，同一冷庫內包含所有機組型號的待分析數據組成待分析數組。數組的數據類型和數量在獲取該冷庫數據前由管理賬號預設，數據傳送到此，是按空填充的過程，并且會以傳送設備為識別號存儲到服務器的數據日志中，做到及時記錄，安全保存，今后備查。
[0035]6、輪詢程序會按相同的機組類型比對待分析數組的數據，比對參照規則有:已知重大故障規則、管理賬號預設的預警規則、用戶賬號預設的預警規則和大數據均值。其中用戶賬號預設的預警規則主要針對冷庫狀態，大數據均值更多地是針對節能降耗，其它的規則則更多地是影響制冷機組的安全和效率。預警規則一般包括:函數、集合、數據關系、預警值、預警百分比、持續時長、優先級和上限次數，管理賬號可以對它們的設定進行修改。一旦數據組和規則比對成功，就會向指定用戶發送預報警訊息。
[0036]7、預報警信息生成后需經過兩次過濾，第一次是優先級過濾，優先級是指本網站在多個預警同時產生時向用戶推送最嚴重的訊息作為標題，其它同時產生的預警作為內容;優先級還是指根據用戶等級判斷推送方式的標準，等級由高到低依次享受定制語音、短信和應用內消息的推送方式。第二次是上限次數過濾，它可以避免用戶因未及時處理預報警而不斷受到預報警信息的打擾。不同等級的用戶能接收的預報警推送次數不同，等級越高的用戶享受同一天的預報警次數越多。在上限次數范圍內，用戶可以自助減少次數限制，或直接設置為免打擾。如果用戶當天的預報警上限次數用完，則只能收到管理網站內推送的預報警信息。
[0037]8、經過過濾仍有效的預報警信息，會推送到對此冷庫有查詢權限的用戶賬號，并在該冷庫的日志中保存記錄。
[0038]9、成功匹配已知重大故障規則，不論是否通過過濾，都將在發送給有權限用戶賬號的同時，通過管理賬號將業主賬號和故障內容發送給區域維保人員，他們在收到預報警訊息后會第一時間聯系業主維護保養。
[0039]管理人員和用戶可以通過電腦、手機等智能終端，使用其對應賬號登錄本系統的管理網站，進行相應權限的操作和互動。
[0040]管理賬號除了可以設定、修改不同型號機組的預警規則，還可以新增業主用戶，自助用戶賬號則是由用戶在本管理網站自助注冊完成的。
[0041]用戶間可以在對方確認的前提下互加好友;成為好友的用戶，如果是業主用戶，可以分享其賬號下的冷庫給其好友用戶；如果是自助用戶則無權再分享冷庫給其它用戶。被分享用戶可以獲得冷庫的查詢權限和預報警設置權，參考圖3。如果被分享用戶是業主的雇員，則實現了業主單位內部分工管理的目的。如果被分享用戶是業主的客戶，則實現了以冷庫數據為憑證的目的。如果被分享用戶是業主用戶的朋友或合作伙伴，則實現了冷庫數據對比分享的目的。
[0042]最后要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統，所述管理系統包括:感應模塊、變送模塊、傳輸模塊、服務器群和管理網站;感應模塊和變送模塊相連，變送模塊和傳輸模塊相連，傳輸模塊通過物聯網聯系服務器群，管理系統網站安裝在服務器群上。2.根據權利要求1所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統，其特征在于:所述感應模塊安裝在制冷機組的壓縮機、冷凝器、節流設備和蒸發器以及電力控制設備上，所述感應模塊還安裝在冷庫庫房內。3.根據權利要求1所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統，其特征在于:所述傳輸模塊支持多種通信方式，包括:3G/GPRS/4G、以太網和WIFI。4.根據權利要求1所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統，其特征在于:所述服務器群由數據獲取服務器群、存儲分析服務器群、展示預警服務器群組成，服務器群中服務器的數量大于等于一臺，數據獲取服務器接受數據是被動式的，不需要服務器發送數據請求。5.—種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法，其特征在于:采集冷庫制冷機組的工況數據和冷庫的狀態數據，通過物聯網將數據傳輸給互聯網上的服務器，由服務器計算、轉換信號數據為待分析數據，通過與管理賬號和用戶賬號預設的條件以及大數據均值進行比對，對故障做出報警，對將要發生的故障做出預警，對冷庫狀態做出展示，用戶和維保人員通過智能終端接受預報警和狀態信息，用戶和用戶間進行社交化互動。6.根據權利要求5所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法，其特征在于:所述管理賬號可以對權利要求1所述一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統的管理系統網站進行管理，包括生成業主用戶賬號。7.根據權利要求5所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法，其特征在于:所述用戶分為業主用戶和自助用戶，用戶使用自身對應的賬號登錄權利要求1所述一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理系統的管理系統網站，業主用戶可以對所擁有的冷庫狀態數據設立預警規則，可以查詢所擁有的冷庫數據；自助用戶自愿在該管理系統網站注冊賬號，注冊完畢時，自助用戶不具有任何冷庫的查詢和操作權。8.根據權利要求5所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法，其特征在于:所述用戶間可以在對方確認的前提下互加好友;有好友的業主用戶，可以分享賬號下的冷庫給其好友用戶；有好友的自助用戶則無權再分享冷庫給其它用戶；被分享用戶可以獲得冷庫的查詢和操作權。9.根據權利要求5所述的一種基于制冷機組監測的冷庫分析管理方法，其特征在于:所述用戶的可容納數量和冷庫的可接入數量沒有上限，大量冷庫接入系統后，在同類型中形成冷庫大數據，其平均值具有參考和指導作用。
【文檔編號】F25D29/00GK106091569SQ201610572476
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月20日
【發明人】周毅
【申請人】周毅