本發(fā)明涉及檢測(cè)設(shè)備，具體為一種新型鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的自診斷裝置。

背景技術(shù)：

1、鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的傳動(dòng)方式，其主要通過鏈條與齒輪之間的相互作用，將動(dòng)力從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方，鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)由鏈條、鏈輪(或齒輪)、張緊裝置等組件組成，其工作原理是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)或其他動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏈條圍繞鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將動(dòng)力傳遞給負(fù)載，鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)具有多種優(yōu)點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、承載能力強(qiáng)、耐磨損等特性，因此，在自動(dòng)化生產(chǎn)線、輸送設(shè)備、農(nóng)業(yè)機(jī)械和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而在鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)用過程中，為了能夠及時(shí)識(shí)別潛在問題并發(fā)出警報(bào)，以確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)常就會(huì)用到對(duì)應(yīng)的自診斷裝置，其集成了多個(gè)傳感器，如振動(dòng)傳感器、溫度傳感器和位移傳感器，實(shí)時(shí)采集鏈條的運(yùn)行狀態(tài)，這些傳感器監(jiān)測(cè)鏈條的振動(dòng)情況、溫度變化以及松弛和位移等關(guān)鍵參數(shù)，通過數(shù)據(jù)采集模塊將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)進(jìn)行分析。

2、但是現(xiàn)有的鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)自診斷裝置在實(shí)際使用過程中，還是存在一些問題，首先，許多鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)仍依賴單一的控制系統(tǒng)，這使得系統(tǒng)在面對(duì)高并發(fā)請(qǐng)求時(shí)容易出現(xiàn)性能瓶頸，同時(shí)，若主系統(tǒng)發(fā)生故障，往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線停機(jī)，造成經(jīng)濟(jì)損失，缺乏有效的冗余設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)在面臨意外故障時(shí)的容錯(cuò)能力較低，影響了業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性；

3、其次，在數(shù)據(jù)管理方面，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式通常將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一類型的介質(zhì)中，未能有效區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的訪問頻率和重要性，這導(dǎo)致了對(duì)熱數(shù)據(jù)的訪問速度慢、存儲(chǔ)成本高的問題，不常用的數(shù)據(jù)被混雜在高性能存儲(chǔ)中，浪費(fèi)了存儲(chǔ)資源，降低了系統(tǒng)整體的數(shù)據(jù)管理效率；

4、最后，在分布式環(huán)境中，確保主系統(tǒng)和備份系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)一致性是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)系統(tǒng)往往缺乏有效的共識(shí)機(jī)制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在更新時(shí)存在不一致的風(fēng)險(xiǎn)，這種不一致性可能引發(fā)嚴(yán)重的故障和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，影響系統(tǒng)的可靠性，此外，缺乏定期校驗(yàn)機(jī)制，導(dǎo)致潛在的數(shù)據(jù)問題難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新型鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的自診斷裝置，解決了裝置在面臨意外故障時(shí)的容錯(cuò)能力較低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種新型鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的自診斷裝置，包括：

3、檢測(cè)箱，其前側(cè)安裝有多個(gè)控制旋鈕，所述控制旋鈕用于人為控制檢測(cè)箱的檢測(cè)狀態(tài)；

4、集中控制器，其安裝在檢測(cè)箱頂部，用于顯示診斷進(jìn)度和結(jié)果；

5、保護(hù)管，其安裝在集中控制器兩側(cè)，用于保護(hù)集中控制器控制檢測(cè)箱的線纜；

6、鏈條，其貫穿設(shè)置在檢測(cè)箱內(nèi)部，用于進(jìn)行傳動(dòng)作業(yè)；

7、警示燈條，其安裝在控制旋鈕上下兩側(cè)并與檢測(cè)箱相連接，用于在鏈條出現(xiàn)故障進(jìn)行自診斷狀態(tài)時(shí)進(jìn)行閃爍警示；

8、plc模塊，其安裝在集中控制器內(nèi)部，用于控制檢測(cè)箱的自診斷操作。

9、優(yōu)選的，所述plc模塊包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、報(bào)警系統(tǒng)模塊、雙系統(tǒng)冗余模塊、數(shù)據(jù)歸檔模塊和數(shù)據(jù)一致性保障模塊；

10、所述傳感器模塊用于負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鏈條的關(guān)鍵參數(shù)；

11、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于負(fù)責(zé)收集來自傳感器模塊的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步處理；

12、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和處理；

13、所述存儲(chǔ)模塊用于提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理；

14、所述報(bào)警系統(tǒng)模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鏈條狀態(tài)，并在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)通過警示燈條發(fā)出警報(bào)；

15、所述雙系統(tǒng)冗余模塊用于提供plc模塊的冗余保障；

16、所述數(shù)據(jù)歸檔模塊用于對(duì)不常用的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔；

17、所述數(shù)據(jù)一致性保障模塊用于確保系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

18、優(yōu)選的，所述傳感器模塊包括振動(dòng)傳感器、溫度傳感器和位移傳感器，所述關(guān)鍵參數(shù)包括鏈條的振動(dòng)情況、鏈條及齒輪的溫度和鏈條的松弛和位移。

19、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

20、數(shù)據(jù)分析單元，其采用智能算法分析數(shù)據(jù)，識(shí)別潛在故障；

21、共識(shí)算法單元，其用于實(shí)現(xiàn)分布式共識(shí)，確保數(shù)據(jù)一致性；

22、異步處理單元，其用于在數(shù)據(jù)一致性與性能之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡。

23、優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)模塊包括：

24、主存儲(chǔ)單元，其用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果；

25、備份存儲(chǔ)單元，其用于數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)，確保高可用性。

26、優(yōu)選的，所述雙系統(tǒng)冗余模塊包括：

27、主系統(tǒng)單元，其用于負(fù)責(zé)主數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

28、備份系統(tǒng)單元，其用于在主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)接管。

29、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)歸檔模塊包括：

30、歸檔策略單元，其用于將數(shù)據(jù)分為三類數(shù)據(jù)，分別存儲(chǔ)于不同的存儲(chǔ)介質(zhì)；

31、所述三類數(shù)據(jù)包括：

32、熱數(shù)據(jù)：頻繁訪問和實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)，通常是業(yè)務(wù)運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在高性能存儲(chǔ)介質(zhì)；

33、溫?cái)?shù)據(jù)：不再頻繁訪問但仍需定期訪問的數(shù)據(jù)，通常是較舊的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可能在分析和報(bào)告中用到，中等性能的存儲(chǔ)介質(zhì)；

34、冷數(shù)據(jù)：很少或幾乎不再訪問的數(shù)據(jù)，通常是歷史記錄或合規(guī)性要求的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在云端；

35、歸檔存儲(chǔ)單元，其基于數(shù)據(jù)使用頻率自動(dòng)識(shí)別不常用的數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸檔；

36、所述自動(dòng)識(shí)別的判定標(biāo)準(zhǔn)包括：

37、數(shù)據(jù)訪問日志記錄：需要記錄每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的訪問日志，包括訪問時(shí)間、訪問次數(shù)、操作類型，所述操作類型包括讀取、寫入和更新；

38、數(shù)據(jù)使用頻率分析：定期分析數(shù)據(jù)的訪問日志，確定每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的訪問頻率。

39、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)一致性保障模塊包括：

40、數(shù)據(jù)同步單元，其用于定期同步主備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，所述數(shù)據(jù)同步單元采用雙機(jī)制運(yùn)行，其包括：

41、a、跨系統(tǒng)共識(shí)機(jī)制，確保主系統(tǒng)和備份系統(tǒng)在數(shù)據(jù)變更時(shí)保持一致，采用raft分布式共識(shí)算法；

42、所述raft分布式共識(shí)算法包括：

43、領(lǐng)導(dǎo)者選舉：節(jié)點(diǎn)處于三種節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，領(lǐng)導(dǎo)者、跟隨者和候選者，每個(gè)跟隨者節(jié)點(diǎn)在沒有接收到領(lǐng)導(dǎo)者的心跳消息時(shí)，會(huì)進(jìn)入候選者狀態(tài)，開始新的選舉，候選者增加任期號(hào)并向其他節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求選票，獲得超過半數(shù)的選票則成為領(lǐng)導(dǎo)者；

44、日志復(fù)制：當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)者接收到客戶端請(qǐng)求后，它會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為日志條目，并將其復(fù)制到所有跟隨者；

45、安全性保證：當(dāng)日志條目只有被大多數(shù)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)后，才認(rèn)為該條目是提交的；

46、b、定期狀態(tài)同步機(jī)制，確保兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和配置保持一致，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)不一致性；

47、清理與審查單元，其用于定期審查和清理歸檔數(shù)據(jù)。

48、優(yōu)選的，所述雙系統(tǒng)冗余模塊進(jìn)一步包括：

49、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步機(jī)制：在主系統(tǒng)處理高并發(fā)請(qǐng)求的同時(shí)，將數(shù)據(jù)異步同步到備份系統(tǒng)；

50、智能負(fù)載均衡技術(shù)：根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求量動(dòng)態(tài)調(diào)度請(qǐng)求到主系統(tǒng)或備份系統(tǒng)；

51、所述數(shù)據(jù)同步機(jī)制包括以下步驟：

52、s1、數(shù)據(jù)變更檢測(cè)：在主系統(tǒng)中，任何數(shù)據(jù)變更都通過事件觸發(fā)機(jī)制進(jìn)行檢測(cè)，采用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器或應(yīng)用層的事件監(jiān)聽器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化；

53、s2、異步數(shù)據(jù)同步：使用消息隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)的異步同步，將變更的數(shù)據(jù)消息發(fā)送到備份系統(tǒng)；

54、s3、備份系統(tǒng)接收：備份系統(tǒng)定期從消息隊(duì)列中拉取消息，并將接收到的數(shù)據(jù)更新到其數(shù)據(jù)庫；

55、s4、數(shù)據(jù)一致性驗(yàn)證：在備份系統(tǒng)中應(yīng)用校驗(yàn)方法驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性，確保接收的數(shù)據(jù)與主系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致；

56、所述智能負(fù)載均衡技術(shù)采用負(fù)載均衡算法實(shí)施智能負(fù)載均衡策略，其公式為：

57、

58、其中，server?scorej表示服務(wù)器j的綜合評(píng)分，越低意味著更適合接收新的請(qǐng)求，connectionsj為與服務(wù)器j建立的活躍連接數(shù)，反映該服務(wù)器當(dāng)前的負(fù)載，weightj為服務(wù)器j的處理能力權(quán)重，決定該服務(wù)器處理請(qǐng)求的能力，weightj為服務(wù)器j最近的響應(yīng)時(shí)間，表示處理請(qǐng)求的速度，n為服務(wù)器的總數(shù)，argmin為表示選擇評(píng)分最低的服務(wù)器，其通過選擇綜合評(píng)分最低的服務(wù)器，可以動(dòng)態(tài)地將請(qǐng)求分配給性能最優(yōu)的服務(wù)器，以確保在高并發(fā)情況下的負(fù)載均衡。

59、優(yōu)選的，所述歸檔存儲(chǔ)單元采用支持向量機(jī)算法進(jìn)行輔助識(shí)別，其算法公式目標(biāo)函數(shù)為：

60、

61、約束條件為：

62、

63、其中，w為權(quán)重向量，影響決策邊界，代表各特征對(duì)故障識(shí)別的重要性；||w||為權(quán)重向量的范數(shù)，越小意味著越好的分類性能；yi為樣本的標(biāo)簽(+1表示正常，-1表示故障)，用于訓(xùn)練模型；xi為輸入特征向量，包含來自振動(dòng)傳感器、溫度傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)；b為偏置項(xiàng)，調(diào)整分類超平面的偏移。

64、工作原理：在鏈條出現(xiàn)故障的時(shí)候，其會(huì)被檢測(cè)箱所檢測(cè)，進(jìn)而使得警示燈條開始閃爍警報(bào)，此時(shí)的集中控制器會(huì)通過plc模塊控制檢測(cè)箱對(duì)鏈條進(jìn)行自診斷檢測(cè)，數(shù)據(jù)和控制指令均通過保護(hù)管保護(hù)的線纜進(jìn)行傳達(dá)，通過集中控制器檢測(cè)自診斷完成情況，必要時(shí)可以通過控制旋鈕去手動(dòng)人為操控檢測(cè)箱的診斷狀態(tài)。

65、本發(fā)明提供了一種新型鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的自診斷裝置。具備以下有益效果：

66、1、本發(fā)明通過雙系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)與分布式數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，大大提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可用性和容錯(cuò)能力，在主系統(tǒng)處理高并發(fā)請(qǐng)求的同時(shí)，備份系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步機(jī)制確保數(shù)據(jù)的即時(shí)更新，即使主系統(tǒng)發(fā)生故障，備份系統(tǒng)也能夠無縫接管，保證鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，這種冗余機(jī)制有效降低了因系統(tǒng)故障帶來的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，為用戶提供了可靠的操作環(huán)境。

67、2、本發(fā)明通過自動(dòng)識(shí)別和分類數(shù)據(jù)，將其分為熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)，分別存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)介質(zhì)上，這一分層存儲(chǔ)策略不僅提高了數(shù)據(jù)存取的效率，確保熱數(shù)據(jù)在高性能存儲(chǔ)中快速響應(yīng)，還降低了存儲(chǔ)成本，通過將不常用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到云存儲(chǔ)或低成本介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，此外，智能歸檔與清理功能確保了不常用數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理，使得系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后依然能夠保持高效的管理水平。

68、3、本發(fā)明實(shí)施跨系統(tǒng)共識(shí)機(jī)制和定期狀態(tài)同步機(jī)制，有效保證了主系統(tǒng)與備份系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)一致性，raft分布式共識(shí)算法的應(yīng)用確保了在數(shù)據(jù)變更時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)能夠保持同步，從而消除了數(shù)據(jù)不一致的隱患，此外，定期校驗(yàn)機(jī)制能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)不一致性，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，這些措施增強(qiáng)了數(shù)據(jù)管理的透明度，確保了鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，為用戶提供了安全、可信的操作環(huán)境。