工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》是新傑克縫紉機股份有限公司於2013年9月5日申請的專利，該專利的公布號為CN103451866A，授權公布日為2013年12月18日，發明人是韓安太、陳志強、李創、阮積祥。

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》提供一種工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，包括安裝在工業縫紉機上並依次連線的電動機、電機控制器、電控連線接口和主控單元，還包括與主控單元相連線的數據採集器，所述數據採集器通過數據傳輸裝置與中繼器通信連線，中繼器中設有GPRS/GSM模組，中繼器與一網路伺服器通信連線，網路伺服器分別與顯示終端和故障診斷系統相連線。該發明通過數據採集器將電動機的機器設定參數等信息通過數據傳輸裝置傳輸到中繼器中，中繼器通過內置的GPRS/GSM模組將收到的信息傳輸到客服網站伺服器，客服人員通過連線網站伺服器的顯示終端和故障診斷系統遠程監測工業縫紉機的工作狀態，以便及時幫助用解決問題。

2020年7月14日，《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統
• 申請人：新傑克縫紉機股份有限公司
• 申請日：2013年9月5日
• 申請號：2013103997506
• 公布號：CN103451866A
• 公布日：2013年12月18日
• 發明人：韓安太、陳志強、李創、阮積祥
• 地址：浙江省台州市椒江區機場南路15號
• Int. Cl.：D05B69/00(2006.01)I
• 代理機構：上海光華專利事務所
• 代理人：雷紹寧
• 類別：發明專利

專利背景

隨著紡織業的發展、自動控制技術的提高，縫紉業對自動化設備的需求也越來越高，這對縫紉設備的自動化控制水平提出了更高的要求。工業縫紉機是縫紉業的典型自動化設備，其主要適用於縫紉工廠或其他大量生產縫製產品的工業部門，例如各種被子、睡袋、窗簾的縫製工廠等。要實現工業縫紉機的自動控制就必然要有控制系統，如圖1所示為2013年之前的工業縫紉機的控制系統主要結構，包括主控單元MCU（Main Control Unit），主控單元MCU通過電控連線接口將信號傳給電機控制器，電機控制器控制電動機工作完成縫紉工作。如上所述，工業縫紉機在工業領域的自動控制是為了實現產品產量的提高，提高工作效率，所以在2013年之前的工作環境下往往都是很多工業縫紉機同時工作，工業縫紉機工作就必須要有工作人員管理以便及時處理一些意外情況。如果每一台工業縫紉機都配備一名工作人員的話，那么無疑是一種人力資源的浪費；如果通過工作人員流動監測管理工業縫紉機的工作狀況，那么工作人員的工作量又很大，並且也可能因為監測不到位而發生意外情況；同時一旦出現問題，負責監測管理的工作人員也未必清楚問題出在哪裡，還是需要和工業縫紉機的生產廠家進行溝通並由專業的維修人員對工業縫紉機進行維修，對於使用工業縫紉機的用戶來說不僅浪費了人力資源，還不能及時的解決問題，給使用工業縫紉機的用戶帶來了很大的不便，並且耽誤了生產。所以為了進一步滿足對工業縫紉機用戶的需求，需要工業縫紉機的生產廠家通過某種方式能及時讓客服人員了解售出的工業縫紉機的工作狀態並及時反饋給生產廠家的技術人員以便及時去解決問題。

發明內容

專利目的

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》要解決的技術問題在於提供一種遠程監測工業縫紉機工作狀態，及時診斷出工業縫紉機的故障並且節省人力資源的一種工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，以克服2013年之前的技術的上述缺陷。

技術方案

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》採用如下技術方案：一種工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，包括安裝在工業縫紉機上並依次連線的電動機、電機控制器、電控連線接口和主控單元，還包括與所述主控單元相連線的數據採集器，所述數據採集器通過數據傳輸裝置與中繼器通信連線，中繼器中設有GPRS/GSM模組，中繼器與一網路伺服器通信連線，網路伺服器分別與顯示終端和故障診斷系統相連線。

優選的，所述數據傳輸裝置包括相連線的有線區域網路模組和有線路由器，所述有線局域模組和數據採集器相連線，所述有線路由器和中繼器相連線。

優選的，所述數據傳輸裝置包括第一無線射頻模組和第二無線射頻模組，所述第一無線射頻模組和數據採集器相連線，所述第二無線射頻模組和中繼器相連線。

優選的，所述數據傳輸裝置包括無線wifi模組和無線路由器，所述無線wifi模組和數據採集器相連線，所述無線路由器和中繼器相連線。

優選的，所述主控單元上設有USB接口。

優選的，所述主控單元連有揚聲器。

優選的，所述主控單元連有LED指示燈、顯示器和鍵盤。

改善效果

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》通過數據採集器將電動機的轉速、控制系統故障代碼以及機器設定參數等信息通過有線區域網路或無線射頻或無線wifi網路傳輸到中繼器中，中繼器通過內置的GPRS/GSM模組通過ftp協定或短訊息將收到的信息傳輸到客服網站伺服器，網站伺服器將數據保存到伺服器的資料庫中。客服人員通過連線網站伺服器的顯示終端（客戶端或網頁瀏覽器）遠程監測工業縫紉機的工作狀態，一旦工業縫紉機出現問題，與網站伺服器相連線的故障診斷系統就會將診斷出問題並顯示到顯示終端上。客服人員從顯示終端上獲取信息及時幫助用戶解決問題。

附圖說明

圖1為2013年之前的技術的工業縫紉機控制原理圖。

圖2為《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》中數據傳輸裝置的第一種實施方式示意圖。

圖3為《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》中數據傳輸裝置的第二種實施方式示意圖。

圖4為《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》中數據傳輸裝置的第三種實施方式示意圖。

圖5為圖2到圖4三種數據傳輸裝置實施方式的結合圖。

圖中：1主控單元、11LED指示燈、12顯示器、13USB接口、14揚聲器、15鍵盤、21電控連線接口、22電機控制器、23電動機、3數據採集器、41有線區域網路模組、42有線路由器、51第一無線射頻模組、52第二無線射頻模組、61無線wifi模組、62無線路由器、7中繼器、8網站伺服器、81顯示終端、82故障診斷系統。

技術領域

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》涉及一種縫紉機領域，尤其涉及一種工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統。

權利要求

1.一種工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，包括安裝在工業縫紉機上並依次連線的電動機（23）、電機控制器（22）、電控連線接口（21）和主控單元（1），其特徵在於：還包括與所述主控單元（1）相連線的數據採集器（3），所述數據採集器（3）通過數據傳輸裝置與中繼器（7）通信連線，中繼器（7）中設有GPRS/GSM模組，中繼器（7）與一網路伺服器（8）通信連線，網路伺服器（8）分別與顯示終端（81）和故障診斷系統（82）相連線。

2.根據權利要求1所述的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，其特徵在於：所述數據傳輸裝置包括相連線的有線區域網路模組（41）和有線路由器（42），所述有線局域模組（41）和數據採集器（3）相連線，所述有線路由器（42）和中繼器（7）相連線。

3.根據權利要求1所述的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，其特徵在於：所述數據傳輸裝置包括第一無線射頻模組（51）和第二無線射頻模組（52），所述第一無線射頻模組（51）和數據採集器（3）相連線，所述第二無線射頻模組（52）和中繼器（7）相連線。

4.根據權利要求1所述的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，其特徵在於：所述數據傳輸裝置包括無線wifi模組（61）和無線路由器（62），所述無線wifi模組（61）和數據採集器（3）相連線，所述無線路由器（62）和中繼器（7）相連線。

5.根據權利要求1所述的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，其特徵在於：所述主控單元（1）上設有USB接口（13）。

6.根據權利要求1所述的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，其特徵在於：所述主控單元（1）連有揚聲器（14）。

7.根據權利要求1所述的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，其特徵在於：所述主控單元（1）連有LED指示燈（11）、顯示器（12）和鍵盤（15）。

實施方式

如圖2到圖5任意附圖均為該發明工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，包括安裝在工業縫紉機上並依次連線的電動機23、電機控制器22、電控連線接口21和主控單元1，還包括與主控單元1相連線的數據採集器3，所述數據採集器3通過數據傳輸裝置與中繼器7通信連線，通信連線即包括了通過裝置之間的物理連線進行信息傳輸，也包括通過裝置之間通過虛擬連線進行信息傳輸。中繼器7中設有GPRS/GSM模組，中繼器7與一網路伺服器8通信連線，網路伺服器8分別與顯示終端81和故障診斷系統82相連線。所述的顯示終端81是客戶端或網頁瀏覽器等。該發明所述的主控單元1還連有揚聲器14、LED指示燈11、顯示器12、鍵盤15。在按下工業縫紉機上的各種不同按鍵時，揚聲器14對按鍵的功能進行語音提示，防止操作錯誤，當發生故障時，揚聲器14語音報告錯誤代碼，並播報維修方案。LED指示燈11的作用是指示工業縫紉機各按鍵對應功能的開關狀態。工業縫紉機的所有操作均通過鍵盤15輸入，包括縫製模式的選擇、縫製過程參數的設定、電機運行參數的設定等。顯示器12顯示鍵盤15輸入的參數值。

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》所述的數據傳輸裝置可以通過多種實施方式進行信息傳輸，如圖2所示的實施方式一：通過有線區域網路傳輸，數據傳輸裝置包括相連線的有線區域網路模組41和有線路由器42，所述有線局域模組41和數據採集器3相連線，所述有線路由器42和中繼器7相連線。信息從數據採集器3中傳出通過有線區域網路傳給中繼器7。

如圖3所示的實施方式二：通過無線射頻傳輸，數據傳輸裝置包括第一無線射頻模組51和第二無線射頻模組52，所述第一無線射頻模組51和數據採集器3相連線，所述第二無線射頻模組52和中繼器7相連線。信息從數據採集器3中傳出進入第一無線射頻模組51，第一無線射頻模組51通過射頻將信息傳給第二無線射頻模組52，再進入中繼器7中。

如圖4所示的實施方式三：通過無線wifi網路傳輸，數據傳輸裝置包括無線wifi模組61和無線路由器62，所述無線wifi模組61和數據採集器3相連線，所述無線路由器62和中繼器7相連線。信息從數據採集器3傳出，通過無線wifi網路傳給中繼器7。

以上三種信息的傳輸方式可以根據實際的情況進行設定，例如一些地方網路不是很發達，可以選擇有線區域網路傳輸信息，網路發達的地方則可以選擇無線射頻或無線wifi網路進行傳輸信息。如圖5所示，上述三種信息的傳輸方式還可以同時實施。

所述的主控單元1上設有USB接口13，USB接口13提供5V的外接電源，可以連線工作電壓為5V，額定電流小於1A的電子設備，例如可以為手機、MP3、小電器等電子設備供電。並且通過該USB接口13可以為系統程式進行升級，簡單方便。

《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》在套用時，將電機的轉速以及機器設定參數等信息通過鍵盤15和顯示器12編輯好輸入主控單元1，主控單元1將這些信息傳輸給電機控制器22用於控制電動機23，電動機23驅動工業縫紉機工作。在工業縫紉機處於工作狀態時，電動機23運行的所有參數信息通過電機控制器22主動採集，電機控制器22將信息反饋回主控單元1，主控單元1將信息傳輸給數據採集器3，數據採集器3將電動機的各種參數信息通過有線區域網路或無線射頻或無線wifi網路傳輸到中繼器7，中繼器7內置的GPRS/GSM模組通過ftp協定或短訊息將收到的信息傳輸到客服網站伺服器8，網站伺服器8將數據保存到的資料庫中。客服人員通過連線網站伺服器8的客戶端或網頁瀏覽器遠程監測工業縫紉機的工作和運行狀態。故障診斷系統82連線網站伺服器8中的資料庫，實時診斷受監測設備的運行狀態是否正常。當電動機23出現故障時，電機控制器22會主動的報告錯誤代碼，顯示終端81與故障診斷系統82接收從電機控制器22傳來的故障數據，客服人員再將診斷信息反饋給工業縫紉機生產廠家的技術人員以便於技術人員及時主動的去解決工業縫紉機的故障，為用戶提供快速服務。

綜上所述，《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》的工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統，能夠實現工業縫紉機的遠程監控和問題診斷。所以，該發明有效克服了2013年之前的技術中的一些實際問題從而在工業縫紉機工作狀態監測方面有很高的利用價值和使用意義。

榮譽表彰

2020年7月14日，《工業縫紉機遠程監測與故障診斷系統》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。