[發明專利]用于設備租賃的機械運行狀態遠程監測裝置及其監測方法

在審

• 申請號: 201410706924.3
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104460617A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 曹雨齊;方生杰;顧小東;徐文煒
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

1.一種用于設備租賃的機械運行狀態遠程監測裝置，其特征在于：包括安裝在紡織機械（11）電機主軸（10）附近的振動傳感器（1）、溫度傳感器（2）、傳感器控制器、第一電源模塊（4）、第一無線通信模塊（8），還包括安裝在紡織機械設備主控臺內的第二無線通信模塊(9）、第二電源模塊（12）、主控端控制器、GSM網絡模塊（6），以及遠程電腦（7）；其中所述的振動傳感器（1）、溫度傳感器（2）、第一電源模塊（4）與傳感器控制器通過線路相連；所述的傳感器控制器與第一無線通信模塊（8）相連；所述的第一無線通信模塊（8）與第二無線通信模塊(9）信號相連，所述的第二無線通信模塊(9）與主控端控制器相連，所述的主控端控制器分別與第二電源模塊（12）、GSM網絡模塊（6）通過線路相連，所述的GSM網絡模塊（6）與遠程電腦（7）信號相連。

2.如權利要求1所述的用于設備租賃的機械運行狀態遠程監測裝置，其特征在于：所述的傳感器控制器為超低功耗單片機msp430傳感器芯片（3）；所述的主控端控制器為STM32芯片（5）。

3.一種用于設備租賃的機械運行狀態遠程監測方法，其特征在于，包括如下步驟：1）利用安裝在紡織機械（11）電機主軸（10）附近的傳感器控制器來控制振動傳感器（1），溫度傳感器（2）對紡織電機進行一系列的數據采集，第一電源模塊（4）對傳感器控制器進行供電，2）然后再利用第一無線通信模塊（8）、第二無線通信模塊（9）將數據發送至主控端控制器，第二電源模塊（12）對主控端控制器進行供電，在那里對這些數據進行處理與分析，3）接下來再將處理結果通過GSM網絡模塊（6）發送至遠程電腦（7）的接收端，最終達到一個遠程監控的效果。

4.如權利要求3所述的用于設備租賃的機械運行狀態遠程監測方法，其特征在于：所述的振動傳感器（1）的采樣周期為1ms，連續采樣1000個周期；所述的第一無線通信模塊（8）、第二無線通信模塊(9）的傳輸周期為2ms，連續發送500個周期；所述的溫度傳感器（2）的采集周期為1s；其中振動傳感器（1）對振動信號進行采樣后傳輸給傳感器控制器，傳感器控制器將機械信號通過離散化處理轉換成電信號，傳感器控制器每采集兩次振動信號就向主控端控制器發送一次無線傳輸；然后傳感器控制器采集一次溫度數據后再次向主控端控制器發送無線數據；其中每二次振動數據發送然后一次溫度數據發送記為一個工作周期t1,然后整個系統進入休眠模式；主控端控制器接收到的振動信號進行傅里葉變換，以頻率為獨立變量，建立信號幅值、相位與頻率的關系；同時主控端控制器會對該處理結果進行簡要分析，根據振動頻率和電機溫度直接在工業現場進行故障的判斷與提示，與此同時，還會將這些頻譜數據和簡要處理結果發送至遠程電腦（7）的監測終端，這些數據將成為運行狀態監測的重要依據。

5.如權利要求4所述的用于設備租賃的機械運行狀態遠程監測方法，其特征在于：所述的休眠模式為振動傳感器（1）和溫度傳感器（2）停止供電，第一無線通信模塊（8）與第二無線通信模塊(9）進入休眠模式，傳感器控制器進入RAM保持模式；其中鑒于故障監測的需要，將一個大周期，即一個工作周期加休眠一次的時間中休眠時間記為t2。