

在机电设备运行管理中,电机、减速机等关键设备的连接部位,常因制造、污染、长期运行、过载、老化等因素产生累积性振动及发热,直接影响设备可靠性及使用寿命。面对某地大型矿企白灰窑电机、减速机对实时测温测振的迫切需求,我们依托物联网与无线传感技术的成熟应用,成功部署了无线测温测振系统。该系统基于我司全新研发的无线三轴温振传感器,充分发挥了无线监测方案易实施、免维护、高精度、实时性强的优势,有效克服了传统有线监测在复杂厂况下的施工难、成本高等问题,为捕捉设备运行异常、及时预警并预防事故提供了可靠保障。
在机电设备运行管理中,电机、减速机等关键设备的连接部位,常因制造、污染、长期运行、过载、老化等因素产生累积性振动及发热,直接影响设备可靠性及使用寿命。面对某地大型矿企白灰窑电机、减速机对实时测温测振的迫切需求,我们依托物联网与无线传感技术的成熟应用,成功部署了无线测温测振系统。该系统基于我司全新研发的无线三轴温振传感器,充分发挥了无线监测方案易实施、免维护、高精度、实时性强的优势,有效克服了传统有线监测在复杂厂况下的施工难、成本高等问题,为捕捉设备运行异常、及时预警并预防事故提供了可靠保障。
弥补人工巡检的不足,减小人工维护成本;
征兆式报警,将事故消灭在萌芽阶段,防止事态的升级、恶化;
传感器采用无线测温、无线测振传感器,安装实施便捷,从而降低对现场布置的影响;
传感器具备一定的防水、耐高温、耐老化,并具备在现场复杂环境下正常工作的特性;
现场通信设备可采用定向无线网络或移动互联网组网,可方便的将现场数据实时上传到网络服务器;
后台终端采用BS结构,联网的移动终端可实现随时随地监控的需要;
实现全天24小时不间断在线监测,监测数据一越限即报警。
本项目在某地矿企白灰窑场部署了26个温振传感器和16个测温传感器,配套智能分析平台,对高使用率、大负载、复杂工况下巡检难度大的电机进行在线状态监测。目标是通过科技手段提升设备可靠性和安全性,提高故障预警能力,实现数据分析和智能决策。
泽沃电子应用物联网技术、嵌入式技术、振动传感技术、温度传感技术、低功耗技术,研发了智能旋转设备状态检测系统。系统由传感器、采集仪、监控软件系统及手机APP四部分组成,通过实时检测设备温度和振动,监视运行状态,协助设备管理人员掌握数据,及时发现隐患故障,实现预短性维修,提升设备管理水平。
系统通过温振传感器获取状态信息,实现数据采集、存储、信息展示、系统报警、对比分析、统计报表、短信提醒等功能。监控平台基于自主研发的软件开发平台构建,提供原始数据查询及年/月/日报表生成。该开发平台具备数据库兼容功能和强大数据分析能力,保障系统稳定运行。

我公司的电机状态监测系统主要有三部分构成:温振传感器、数据接收智能终端、数据服务器及后台;效果结构图如下所示:

无线温振传感器作为系统的感知层,分布于各个隐患点,实时测量其表面温度及机械振动状态,并将数据通过无线方式上传给接收终端。
接收终端在系统中承担着数据中继功能,它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台物联网系统,形成系统的网络层。
数据存储在后台服务器中,相关人员可以通过浏览器方式远程监测现场每个传感器的实时温度、实时振幅、历史曲线,如果出现异常情况,可以快速定位并及时通知相关人员。这就是系统的应用层。
系统联动控制
本案将电机状态监测系统和现场PLC联动,实现温控报警控制一体化解决方案。

系统示意图
1 通过部署的温振传感器和测温传感器获取电机实时状态数据,通过无线的传输的方式汇集到终端处理装置。
2 数据上行,Modbus-TCP串行。
3 系统对接PLC通讯协议,由平台分析数据,达到报警值后转发报警信号至PLC。
4 PLC收到信号控制故障电机开关,实现断路器断路。
5 通过系统完成整个故障场景的无人化运维。

流程示意图
1.1 产品介绍
产品主要用于煤矿、化工、冶金、发电、建材、汽车、机械制造、军工和科研教学等诸多领域的电机、减速机风机、发电机、空压机、离心机、水泵等旋转设备振动和温度的在线测量。

实物图
1.2 产品尺寸

1.3 传感器参数
直流供电 | 3.6Vdc 锂离子电池 |
供电保护 | 防反接保护;输入欠压保护;输出短路保护;过温保护 |
振动测量 | 测量量程:±16g,三轴 x, y, z |
测量精度:±0.5g,三轴 x, y, z | |
测量频率:<1.6kHz,三轴 x, y, z | |
噪声测量 | 测量量程:≤105dB |
测量精度:-37dBFS | |
信噪比:65dB(A) | |
磁场测量 | 测量量程:±3mT |
测量精度:0.3uT | |
采样频率:1.5kHz | |
温度测量 | 测量量程:-25℃~150℃ |
测量误差:±2℃ | |
测量方式:接触式测量 | |
无线频率 | 433MHz;支持OTA |
上传频率 | 30s~30min每次,可调 |
通讯距离 | 600m;丢包率<5%;误码率<1% |
1.4 传感器安装方式

1、从包装箱中取出传感器,
无线的:连接天线并拧紧,将传感器的天线朝上。
有线的:将电源和通讯线正确连接。
2、读取标识:
无线的:读取传感器ID号标识,每一个传感器都有一个唯一的ID号.
485的:通讯485通讯读取设备地址。
3、配置:
无线的:将ID号配置到智能无线采集仪中。
485的:将设备地址配置到监控系统。
4、将传感器固定在需要测量的位置。
磁吸的:将传感器直接吸附在设备的振动测量位置。
螺栓的:将传感器底部的∮8×10mm的螺栓拧紧在设备的振动测量位置。
我公司针对机电、电气设备连接点温度、振动、电流变化等故障隐患无法实时监测电气设备内部运行状态,开发了能够实时监测温度、振动、泄漏电流、雷击次数及局放等信息的新一代产品ZWMTA-GTY01无线数据接收终端。该产品采用超低功耗设计、RF无线隔离、光电隔离技术,具有隔离彻底、抗干扰能力强、工作可靠、安装方便等特点,很好的解决了高电压状态下的各种数据监测问题。

2.1 无线接收终端的参数如下表所示:
直流供电 | 12Vdc±20% |
供电保护 | 防反接保护;过欠压保护;输出短路保护;过温保护 |
使用温度 | -25℃~50℃ |
使用湿度 | ≤85% RH |
存储温度 | -5℃~40℃ |
存储湿度 | 5%~85% RH |
产品尺寸 | 长*宽*厚(mm):201*128*37 |
产品重量 | 580g |
外壳材质 | ABS+PC |
安装方式 | 卡扣安装 |
防护等级 | IP40;IK05 |
阻燃等级 | V-0 |
产品报告 | 型式实验、EMC、安规、可靠性、防爆、防腐蚀 |
计量报告 | 第三方计量机构测试报告 |
防爆认证 | Ex ia IIC T4 Ga |
2.2 产品外观

技术参数
配置机型 | 按客户需求或知名品牌工控机 |
工作环境 | -40~85℃,<95%RH |
供电方式 | AC220V或DC220V |
显示要求 | 实时温度、历史曲线、超温报警、一次图 |
报警功能 | 具有高温告警短信通知功能 |
通讯功能 | 串口、以太网口、modbus协议、IEC61850协议 |
可访问性 | 可通过浏览器访问 |
数据容量 | 可接入不少于60000只温度传感器,并记录数据 |
软件系统 | ZW-SYS2.0系统,BS结构 |
系统功能框图


系统登录

无线测温详细图显示
设备筛选:
在线:筛选显示监测点全部在线的设备
全部离线:筛选显示监测点全部离线的设备
部分离线:筛选显示监测点部分离线的设备
报警报警:筛选显示有监测点报警的设备
项目筛选:选择本系统内的具体一个项目,站点列表就仅显示该项目的所有站点
设备状态:
显示设备内所有的传感器均工作正常
显示设备内有一个或多个传感器离线
显示设备内所有的传感器均离线
显示设备内有一个或多个传感器报警
设备详细信息:
点击具体的设备图标,系统会根据该设备对应的模型弹出该设备的详细监测页面。
项目监测:站点监测分为“数据监测”、“一次图监测”、“实时报警”、“历史报警”、“历史趋势”和“统计报表”,综合辅助电网分析设备的运行状态以及潜在隐患,下图所示项目数据监测图:

无线温振数据监测图

无线测温一次图监测
温度曲线:通过数据曲线图的查询,我们可以精确看到某个历史时刻的温度数据;也可以通过历史曲线变化,辅助电网分析设备运行状态,提前做好维护准备。

无线测温测振曲线图显示
实时报警:显示该站点的实时报警页面,显示该站点所有单元设备下的传感器当前报警监控信息。

无线测温实时报警
历史报警:显示该站点的历史报警页面,显示该站点所有单元设备下的传感器历史报警记录详细信息
查询报警统计的时间,可按日/月/年/自定义四个时间段查询
统计纬度,可按单元设备/报警级别/报警组三个纬度统计分析
报警次数统计图,根据查询报警统计时间,将时间段内的报警次数按柱状图进行直观展示
报警分类统计图,根据查询报警统计时间和统计纬度,将时间段内的报警根据统计纬度按饼状图进行直观展示
时段统计数据:显示统计时间段内的报警统计列表
详细报警数据:显示统计时间段内的所有报警详细列表

无线测温测振历史报警信息
报表统计导出:显示该站点所有单元设备下的监测点记录的统计报表,支持自定义选择监测点,查询起止时间,间隔时间以及查询纬度(最大值、最小值、平均值、瞬时值),并支持导出。

测点数据导出界面