[发明专利]一种暖通空调系统设备振动数据采集与处理系统

权利要求书

1.一种暖通空调系统设备振动数据采集与处理系统，其特征在于：其系统总体结构包括智能传感器（1）、网关（2）、云平台（3）和业务平台（4）；

所述智能传感器（1）为基于MEMS的数字传感器，其一端与所述暖通空调系统中对应的设备（5）连接，另一端通过基于低功耗LoRaWAN技术的无线信号与所述网关（2）通信连接，负责完成振动信号采集、振动信号A/D转换、数据缓存、数据预处理、数据无线转发和数据处理边缘化；

所述网关（2）为支持LoRaWAN和MQTT协议的LoRA网关，其一端通过基于低功耗LoRaWAN技术的无线信号与若干个所述智能传感器（1）通信连接，另一端基于MQTT协议的轻量级云端接入所述云平台（3），负责接收所述智能传感器（1）发送的振动信号分析数据，并振动信号分析数据透传转发至所述云平台（3），实现所述智能传感器（1）与所述云平台（3）之间的数据远距离传输；

所述云平台（3）的一端通过MQTT协议与所述网关（2）通信连接，另一端通过互联网络或无线通讯网络与所述业务平台（4）通信连接，其内部包括网络服务器（301）、数据库服务器（302）和业务中心（303）；

所述网络服务器（301）为MQTT服务器，负责接收所述数据透传模块（204）发送的振动信号分析数据；

所述数据库服务器（302）负责存储数据和管理系统；

所述业务中心（303）包括大数据处理模块（304）和应用业务部署，负责发挥专家知识的先验特点，将类神经网络的学习能力与模糊推理的可理解性优势充分结合，实现整体系统故障智能诊断和状态预测，并向所述业务平台（4）推送基于Topic的订阅、发布以及消息；

所述业务平台（4）包括系统管理平台（401）和移动终端APP（402）；

所述系统管理平台（401）负责进行振动信号分析数据采集，处理系统的整体配置和管理、监视系统的实时状态、浏览趋势数据；

所述移动终端APP（402）负责根据基于Topic的订阅、发布以及消息推送机制获取订阅消息和系统推送消息。

2.根据权利要求1所述的暖通空调系统设备振动数据采集与处理系统，其特征在于：所述智能传感器（1）内部包括振动信号采集模块（101）、A/D模块（102）、第一数据缓存模块（103）、数据预处理模块（104）、第一LoRa无线模块（106）和报警模块（107）；其中，

所述振动信号采集模块（101）负责采集所述暖通空调系统中设备（5）振动信号；

所述A/D模块（102）负责振动信号的A/D转换；

所述数据预处理模块（104）负责分析振动信号FFT、滤波和全频率，并根据预设规则进行故障诊断，得出振动信号分析结果；

所述第一数据缓存模块（103）负责将振动信号采集模块（101）采集的振动信号和所述数据预处理模块（104）的出的振动信号分析结果进行数据暂存；

所述第一LoRa无线模块（106）基于LoRaWAN技术，负责向所述网关（2）传输振动信号分析数据；

所述报警模块（107）负责根据所述数据预处理模块（104）做出的振动信号分析结果进行故障报警指示。

3.根据权利要求1所述的暖通空调系统设备振动数据采集与处理系统，其特征在于：所述网关（2）包括第二LoRa无线模块（201）、通信协议处理模块（202）、第二数据缓存模块（203）和数据透传模块（204）；

所述第二LoRa无线模块（201）基于LoRaWAN技术，负责接收所述智能传感器（1）发送的振动信号分析数据；

所述通信协议处理模块（202）支持LoRaWAN和MQTT协议，负责将基于LoRaWAN技术的振动信号分析数据处理为基于MQTT协议的振动信号分析数据；

所述第二数据缓存模块（203）负责将所述通信协议处理模块（202）处理后的振动信号分析数据进行数据暂存；

所述数据透传模块（204）基于MQTT协议，负责将振动信号分析数据透传转发至所述云平台（3）。

4.根据权利要求1所述的暖通空调系统设备振动数据采集与处理系统，其特征在于：所述大数据处理模块（304）包括专家系统（305）和自适应模糊类神经推理系统算法模块（306），所述大数据处理模块（304）通过所述专家系统（305）与所述自适应模糊类神经推理系统算法模块（306）的混合策略进行系统故障智能诊断和状态预测。