[發明專利]振動數據無線采集傳輸裝置

有效

• 申請號: 201410453558.5
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105469564A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 劉剛;邢動員;賈維銀
• 申請（專利權）人: 安徽容知日新信息技術有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01H11/06
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及機械領域，特別是涉及一種機械振動監測設備。

背景技術

目前機械設備振動的大數據采集傳輸主要基于有線的在線監測方式，傳感器與采集站之間采用專用的電纜連接，采集站與服務器之間采用網線或光纖連接。在有線的數據采集與傳輸方式上，已經形成較為成熟的設備監測解決方案。

工業場所也有不少關于無線傳感器組網采集數據的應用，但是主要采集溫度、壓力等一些過程量數據，這些場合傳輸數據量較小，傳感器工作時間較短，可以很好的解決傳輸和功耗問題，但是這些數據對設備故障診斷來說是遠遠不夠的，只能起一個輔助分析的作用。

上述兩種方案，通過有線連接的在線監測方式，可以很好的獲取設備故障診斷需要的大容量振動數據，但是有些工業場所有線數據線纜敷設不便，防爆等級要求較高，這些場合就很難采取有線的方式進行監測了。而目前的無線傳輸方式，采集的過程量數據不能很好的滿足設備故障診斷的數據需求，存在很大的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能適應各種工作場所的振動數據無線采集傳輸裝置。

為解決上述技術問題，本發明的振動數據無線采集傳輸裝置，包括：多個振動無線傳感器組成的振動無線傳感器網絡、無線采集站和遠程數據服務器；振動無線傳感器與無線采集站之間采用星形連接，通過2.4GHz無線技術進行數據傳送；無線采集站與遠程數據服務器采用3GHz無線技術進行數據傳送；其中：

遠程數據服務器設置無線采集傳輸裝置的采集振動數據周期和采集策略，無線采集站在每個采集周期之前與遠程數據服務器通信，查詢是否更新采集振動數據周期和采集策略，根據查詢后采集振動數據周期和采集策略重新計算振動無線傳感器；

每個采集振動數據周期所有振動無線傳感器按以下方式采集數據，直至最后一個振動無線傳感器數據傳送至無線采集站，該采集振動數據周期結束；

每個采集振動數據周期起始時刻至第a時刻所有振動無線傳感器與無線采集站同步采集時間，所有與無線采集站連接正常的振動無線傳感器全部啟動采集數據，第b時刻所有振動無線傳感器結束采集數據，所有振動無線傳感器和無線采集站進入休眠；

第c時刻無線采集站啟動，第d時刻第x振動無線傳感器啟動采集數據，第e時刻振動無線傳感器完成采集數據，無線采集站與第x振動無線傳感器通信收集數據，第f時刻無線采集站完成第x振動無線傳感器通信數據收集，第f時刻無線采集站與第x振動無線傳感器進入休眠；其中，0＜a＜b＜c＜d＜e＜f,x≥1。

所述振動無線傳感器至少能采集總值、1K～32K的測量定義波形和64K～512K的長波形。

總值：振動的有效值；測量定義波形：按照數據服務器配置的1K-32K采樣長度的時域波形；長波形：64K到512K采樣長度的時域波形。

其中，所述振動無線傳感器具有振動報警功能，在監測到振動增大且觸發振動報警時立即采集測量定義波形數據或長波形數據。振動觸發報警的方式有門限值報警和變化率報警，數據服務器上設置一級報警門限、二級報警門限、一級變化率、二級變化率。當無線傳感器振動總值大于一級報警門限或最近兩次采集總值之差大于一級變化率，則觸發一級報警立即采集測量定義數據；當無線傳感器振動總值大于二級報警門限或最近兩次采集之差大于二級變化率，則觸發二級報警立即采集測量定義和數據和長波形數據。

報警觸發采集和報警數據優先傳輸機制，保證在設備出現故障時，能夠及時的將有效數據傳輸到遠程服務器，遠程服務器再通過郵件或短信等方式通知相關人員進行分析處理。

本發明裝置遠程數據服務器與無線采集站之間通過3G進行數據通信，也可以通過3G與無線采集站進行遠程交互控制，在設備運行良好時，可以設置較長的采集周期，減少不必要的功耗浪費，當設備振動開始變大時，需要較詳細的數據分析設備振動變化原因時，可以加大采集密度，盡快收集診斷分析需要的數據。也可以啟動無線采集裝置根據設備總值自適應采集周期的方式進行采集，總值自適應采集周期是指不同的總值區間范圍預設不同的采集周期，總值從一個區間變化到另一個區間，采集周期按照預設值變化；一臺設備一般總值越大，則其周期越短。這樣無線采集站和無線傳感器可以按照設定的采集策略與報警參數，自動調整設備不同運行情況下的數據采集與上傳方式。