一种电动水泵用的流量异常自动监测预警系统及方法与流程

本发明涉及水泵流量监测，具体为一种电动水泵用的流量异常自动监测预警系统及方法。

背景技术：

1、电动水泵是一种用电驱动的泵，主要由泵体、扬水管、泵座、潜水电机和起动保护装置等组成，当泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体随着转动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳，液体在蜗壳中减速，部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所，电动水泵由于安装方便、运行稳定、噪音低、效率高和使用寿命长等优点在工业领域中得到了广泛的使用，在水泵运行的过程中通过自动监测预警系统对流量进行检测，以保障水泵的正常运行，现有用于电动水泵的流量监测系统基本可以满足日常的使用，但现有预警系统的监测机能简单，异常状态无法实时传输到管理终端中，影响了系统管理的便利性；同时系统无法根据历史数据为检修人工提供有效参考，影响了系统的实用性；且系统无法甄别异常传感器传输的数据，影响了系统数据采集的精准度；因此设计一种电动水泵用的流量异常自动监测预警系统及方法是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电动水泵用的流量异常自动监测预警系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动水泵用的流量异常自动监测预警系统，包括传感器对接模块、数据分析模块、物联网对接模块、传输监测模块、中央处理模块、上位机终端模块、异常判定模块、数据库模块、提取分析模块和可视化输出模块，所述传感器对接模块控制连接数据分析模块，数据分析模块控制连接物联网对接模块，物联网对接模块分别控制连接传输监测模块和中央处理模块，传输监测模块控制连接中央处理模块，中央处理模块分别控制连接上位机终端模块、异常判定模块、数据库模块和提取分析模块，提取分析模块控制连接数据库模块，数据库模块控制连接上位机终端模块，上位机终端模块分别控制连接异常判定模块和可视化输出模块，且异常判定模块控制连接可视化输出模块。

3、作为本发明的进一步技术方案，所述数据分析模块由数据接收模块、位置标记模块、传感器还原模块、线性分析模块、异常筛选模块和分析输出模块组成，数据接收模块控制连接位置标记模块。

4、作为本发明的进一步技术方案，所述位置标记模块控制连接传感器还原模块，传感器还原模块控制连接线性分析模块，线性分析模块控制连接异常筛选模块，异常筛选模块控制连接分析输出模块。

5、作为本发明的进一步技术方案，所述上位机终端模块由上位机接收模块、内置时钟模块、数据整合模块、连续性处理模块、记录输出模块和连续性输出模块组成，内置时钟模块控制连接上位机接收模块。

6、作为本发明的进一步技术方案，所述上位机接收模块控制连接数据整合模块，数据整合模块控制连接连续性处理模块，连续性处理模块分别控制连接记录输出模块和连续性输出模块。

7、作为本发明的进一步技术方案，所述物联网对接模块由数据处理模块、数据传输模块、数据还原模块、对接输出模块、环境分析模块和安全性分析模块组成，环境分析模块和安全性分析模块均控制连接数据传输模块。

8、作为本发明的进一步技术方案，所述数据处理模块控制连接数据传输模块，数据传输模块控制连接数据还原模块，数据还原模块控制连接对接输出模块。

9、作为本发明的进一步技术方案，所述提取分析模块由提取调用模块、异常甄别模块、时段分析模块、异常溯源模块和辅助性输出模块组成，提取调用模块控制连接异常甄别模块。

10、作为本发明的进一步技术方案，所述异常甄别模块分别控制连接时段分析模块和异常溯源模块，时段分析模块和异常溯源模块均控制连接辅助性输出模块。

11、一种电动水泵用的流量异常自动监测预警方法，包括以下步骤：步骤一，传感器布置；步骤二，数据处理传输；步骤三，数据分析反馈；步骤四，后期调用分析；

12、其中上述步骤一中，将流量传感器均匀布置在电动水泵的输入输出管路中，且输入管路中的流量传感器与输出管路中的流量传感器均呈现环状排列，均匀分布在管道的内壁上；每个传感器均控制连接在传感器对接模块上；

13、其中上述步骤二中，电动水泵运行过程中通过流量传感器采集管道中的流量数据，接着通过传感器对接模块将采集的数据发送到数据分析模块中，并通过数据接收模块进行数据的接收，数据接收后通过位置标记模块将传感器信息标记到数据中，之后并通过传感器还原模块将数据标记到对应的传感器位置上，标记完成后通过线性分析模块分析数据的连续性，随后异常筛选模块结合连续性分析结果对异常数据进行删除，删除异常数据后由分析输出模块将剩余数据传输到物联网对接模块中，数据处理模块接收到剩余数据后对数据进行加密处理，加密处理后通过数据传输模块进行数据传输，数据传输过程中通过环境分析模块分析物联网的网络传输状况，并通过安全性分析模块分析网络安全环境，当网络传输状况良好并且网络环境安全时开始数据传输，数据传输结束后通过数据还原模块进行解码还原，数据还原后通过对接输出模块将剩余数据发送到中央处理模块中；

14、其中上述步骤三中，中央处理模块接收到数据后发送到上位机终端模块中进行数据分析，数据分析时首先通过上位机终端模块中的上位机接收模块进行接收，接收过程中通过内置时钟模块对传输的数据进行时间标记，之后通过数据整合模块对剩余数据进行整合计算数据的平均值，随后由连续性处理模块结合时间标记生成连续性的流量变化图，然后通过记录输出模块反馈到中央处理模块和可视化输出模块，中央处理模块将流量变化图传输到数据库模块进行存储，同时连续性的流量变化图发送到异常判定模块中进行异常判定，判定结果实时反馈到中央处理模块中并同步更新到数据库模块中，异常数据发生时通过可视化输出模块发出对应的异常预警；

15、其中上述步骤四中，在进行数据统计的过程中由提取分析模块中的提取调用模块从数据库模块中调用对应的历史数据，随后异常甄别模块筛选其中的异常数据，接着时段分析模块分析历史异常数据产生的时段，并通过异常溯源模块调用系统中对应的检修记录，然后辅助性输出模块将结合历史数据整理异常的产生时间段及检修记录，发送到中央处理模块中辅助工作人员对异常情况进行分析，提高了系统的实用性。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种电动水泵用的流量异常自动监测预警系统及方法，传感器监测数据的过程中通过传感器对接模块将采集的数据发送到数据分析模块中，并通过数据接收模块进行数据的接收，数据接收后通过位置标记模块将传感器信息标记到数据中，之后并通过传感器还原模块将数据标记到对应的传感器位置上，标记完成后通过线性分析模块分析数据的连续性，随后异常筛选模块结合连续性分析结果对异常数据进行删除，删除异常数据后由分析输出模块将剩余数据传输到物联网对接模块中，避免部分传感器异常影响数据采集的精准性；在进行数据统计的过程中由提取分析模块中的提取调用模块从数据库模块中调用对应的历史数据，随后异常甄别模块筛选其中的异常数据，接着时段分析模块分析历史异常数据产生的时段，并通过异常溯源模块调用系统中对应的检修记录，然后辅助性输出模块将结合历史数据整理异常的产生时间段及检修记录，发送到中央处理模块中辅助工作人员对异常情况进行分析，提高了系统的实用性；通过设置的传感器对接模块实时采集水泵的流量状态，之后通过物联网对接模块传输到上位机终端模块中进行计算分析，分析完成后通过系统的可视化输出模块反馈计算数据，提高了管理的便利性。