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RAEM2系列远程声波(声发射)监测系统(时间触发、蓝牙巡检)

简要描述:

RAEM2 远程声发射设备集数据采集、处理和传输于一体,云平台远程监测; 长期连续无人值守自动数据采集、处理、输出; 休眠功能、低功耗、小体积、一体化。...

详细介绍

RAEM2系列远程声波(声发射)监测系统(时间触发、蓝牙巡检)

视频 - RAEM2系列远程声波(声发射)监测系统

1、lora组网的RAEM2监测系统

lora通讯方式组网,具有低功耗、远距离,能穿透建筑物,信号覆盖范围广的优势,通常用于部署大规模、分散的传感器网络。

lora通讯组网实现低功耗远距离传输

原理:
RAEM2通过lora通讯方式组网,信号传输到边缘计算网关RK3588进行边缘计算,或直接通过lora网关透传到各类云平台,实现远程数据监测和参数远程配置。

注:可定制其他的通讯方式,如WiFi,Zigbee,网口,USB3.0等。

lora组网RAEM2监测系统组成: RAEM2采集器、RK3588边缘计算网关、云平台、蓝牙巡检APP。

lora组网的RAEM2监测系统

过程可视化

  • 365天在线监测,物联网远程操作使用,结合机器学习算法实时分析处理,满足快速响应的需求,提高数据处理效率,手机蓝牙巡检APP实现巡检。
  • 自动给出检测监测诊断结果
  • 在线和历史数据屏幕显示
  • AI机器学习算法高效处理数据
  • 对厂区阀门泄露、跑冒滴点、转动设备(电动机,轴承等)的磨损、润滑状态进行可视化监测

lora组网的RAEM2监测系统

快速部署安装

非侵入设计,无需布线和电源,实现设备快速部署安装

  • ①RAEM2内置声发射传感器版本
    将RAEM2采集器底部涂上耦合剂,直接安装在被测物表面,转动设备安装在轴承的固定位置(轴承座),确保底部与打磨掉漆后的被测物表面耦合良好,边缘计算网关RK3588放置在安装现场指定位置的设备安放箱。
  • ②RAEM2外置声发射传感器版本
    传感器底部涂耦合剂后安装在被测物表面,转动设备安装在轴承的固定位置(轴承座),耦合剂采用真空脂,利用磁夹具辅助安装,确保传感器与被测面耦合良好;传感器输出端接入同轴电缆(具体长度根据现场确定),按照现场安装要求,通过线管或线槽,走线至指定RAEM2采集器安装位置,RAEM2采集器、边缘计算网关RK3588布置在安放箱内。

应用范围

厂区阀门泄漏监测、跑冒滴漏点监测(难于或不能接近环境下的检测同样适用如高低温、核辐射、易燃、易爆极毒等环境),转动设备(电动机,轴承等)的磨损、润滑状态监测。

2、软硬件介绍

硬件介绍

RAEM2是一款一体化状态监测系统,将声发射传感器、电池、数据采集模块和通信模块内置在一个小型铝合金圆柱体外壳中,其底部内置有磁铁,可以磁吸在铁磁性材料物体表面,时间触发采集,RAEM2按照休眠时间自动唤醒采集数据,不依赖电脑具有高可靠性,适用于长期连续无人值守的状态监测,具备蓝牙短距离巡检功能,物联网云平台用于远程数据监控和参数配置。

RAEM2内置传感器版本实物图

RAEM2外置传感器版本实物图

RK3588边缘计算网关

Lora版本RAEM2搭载RK3588边缘计算网关,通过内置的人工智能算法,可以在本地执行机器学习算法,减轻云端服务器的压力,提高数据处理效率‌,通过智能网关的连接,实现高效协同工作的广泛互联互通。

智能边缘计算网关具备AI功能,包括:AI参数模式识别、AI波形模式识别、AI网格定位识别。网格定位需要配套M1-6等有高精度同步时钟的采集器。

硬件技术参数表

通道组合 单通道信号输入
采集方式 连续采集模式、间隔采集模式、定时采集模式(注:Lora版本只有间隔采集模式)
输入频率 10KHz-400KHz
采样精度 16位
采样率 可选200k/s,500k/s,1000k/s,2000k/s
系统噪声(幅度) 内置传感器优于40dB,外置传感器优于30dB
传感器 150KHz(60KHz-400KHz)/40KHz(15KHz-70kHz)可选
前置放大器供电输出 28V40dB/12V34dB/5V26dB
数字滤波器 128阶,0kKz-1000kHz任意可调(滤波范围与采样率有关,最大为采样率的1/2
数据输出 参数(幅度,RMS,功率,ASL)、波形(注:Lora版本暂不支持发波形数据)
通讯方式 4G/LoRa,RS485(注:可定制其他的通讯方式,如WiFi,Zigbee,网口,USB3.0等)
4G支持频段 LTE-FDD:B1/B3/B5/B8
LTE-TDD:B34/B38/B39/B40/B41
手机巡检 蓝牙
蓝牙最远通讯距离范围(米) 无遮挡物区域内最远13.0m
使用温度 -20℃~+60℃
供电方式 多种方式可选:

1、 外部8.4VDC供电
2、 内置充电电池(3000mAh@8.4V)
3、 内置低自放电率的锂亚电池(7000mAh@8.4V,不可充电)
充电电压 8.4V
防护等级 IP65
采样长度(us) 2000Ksps:500us~15000us
1000Ksps: 1000us~30000us
500Ksps:2000~60000us
200Ksps:5000~150000us
触发方式 时间触发
动态范围 内置传感器60dB,外置传感器70dB
最大信号 100dB
定时采集休眠时间精度 ±1min (注:Lora版本:3min)
定时采集模式电池寿命 每天唤醒1次,每次1秒钟的情况下最大可工作:理论下3年(使用使用7000mAh锂亚电池)、理论下1年(使用3000mAh充电电池)
连续采集模式电池寿命 15h(使用充电电池)、24h(使用锂亚电池)
尺寸 直径φ60mm,高度105mm(含150k传感器不含天线);高度117mm(含40k传感器不含天线)
外置传感器:直径φ60mm,高度105mm(不含天线)
重量(含电池、磁铁、天线) <500g
备注:Lora网关参数信息仅供Lora版本RAEM2声发射系统参考
Lora网关理论最大连接RAEM2设备数量 200台
Lora网关最远通讯距离 空旷无遮挡的海平面最远10km
Lora网关入网方式 有线以太网、wifi、4G
Lora网关工作频率 EU433、CN470-510、 CN779-787、 EU863-870、 US902-928、 AU915-928、AS923、 KR920-923
电源输入 支持9~15V宽电压直流电源输入
工作温度 -20℃~70℃
工作湿度 0%~95%(不结露)
尺寸 157*125*28mm(不含接口和外置天线)

蓝牙巡检APP软件

  • 远程配置:参数在线设置、远程控制设备启停、定时参数配置。(注:采样间隔最小200ms)

  • 实时/历史参数、波形数据显示。参数:可选幅度、平均信号电平、功率、RMS。(注:Lora版本暂不支持发波形数据)

云平台选择

清诚物联网云平台、阿里云平台、亚马逊云平台等,可根据客户具体需求具体定制,如客户的私有云平台。


清诚云

用户登录清诚云,可实时查看设备状态信息,实时/历史数据,参数远程配置,评级判据设置,评级结果显示,告警场景设置,告警推送联系方式添加,有邮箱和短信报警推送。

  • 远程配置:包括参数配置(如采样速率、采样长度、采样次数、采样间隔)、滤波配置、定时配置等,远程实现固件升级,免人工现场维护。

  • 远程查看实时/历史数据:实时查看监测数据,可对任意时间段的历史数据进行调阅查询。
    AE特征参数:幅度、平均信号电平、功率、RMS。


    注:数据可以根据用户要求上传到用户指定的私有云平台。

  • 数据下载:数据格式为CSV格式或我司的参数文件或波形文件(.PRA和.AED)格式。

3、解决方案

1、厂区阀门泄漏、跑冒滴漏点监测

化工厂区内存在大量的输送管道,常伴随着高温高压,原料、中间产物、成品在输送过程中容易发生液体跑冒滴漏,气体无组织泄露,存在着人员中毒和漏爆的风险。

原理:
阀门管道在长期使用的过程中,由于阀门密封体损坏、阀门密封槽堵塞和阀门部件老化、阀门管道缺乏定期维护和维修,导致出现阀门管道出现泄漏现象,随着阀门裂纹进一步扩展,密封面裂口增大,气体或液体在裂口处因压力差喷射而出形成紊流,紊流中的介质与介质密封表面产生冲击和摩擦产生连续型信号。

RAEM2声发射系统接收、分析阀门管道泄漏过程中产生的声波信号,判断阀门泄漏状况,通过Lora组网,传输到RK3588主机进行边缘计算或直接通过lora网关透传到各类云平台实时远程监测阀门状态。

注:可定制其他的通讯方式,如WiFi,Zigbee,网口,USB3.0等。

2、厂区转动设备(电动机,轴承等)的磨损、润滑状态监测

原理:
当轴承发生磨损,润滑剂污染劣化等故障时,随着轴承的旋转,轴承内的滚动体与内外圈相互碰撞时产生的声波信号,参数中的有效电压(RMS)或能量出现不规则和高峰值的特点,RAEM2声发射系统接收、分析转动设备在运行过程中产生的声波信号,判断转动设备的润滑情况,通过Lora组网,传输到边缘计算网关RK3588进行边缘计算或直接通过lora网关透传到各类云平台实时远程监测阀门状态。

注:可定制其他的通讯方式,如WiFi,Zigbee,网口,USB3.0等。

4、配置清单

lora组网RAEM2监测系统配置清单

序号 名称 详细信息 价格
1 RAEM2采集器 分析处理传感器采集的声波信号  
2 传感器 150KHz(60KHz-400KHz)/40KHz(15KHz-70kHz)可选  
3 RK3588边缘计算网关 数据接收和转发,执行机器学习算法,减轻云端服务器的压力,提高数据处理效率‌  
4 蓝牙巡检APP 实现巡检、点检功能  
5 清诚云平台 实时远程监测可视化平台  

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