[发明专利]振动数据无线采集传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种机械振动监测设备。

背景技术

目前机械设备振动的大数据采集传输主要基于有线的在线监测方式，传感器与采集站之间采用专用的电缆连接，采集站与服务器之间采用网线或光纤连接。在有线的数据采集与传输方式上，已经形成较为成熟的设备监测解决方案。

工业场所也有不少关于无线传感器组网采集数据的应用，但是主要采集温度、压力等一些过程量数据，这些场合传输数据量较小，传感器工作时间较短，可以很好的解决传输和功耗问题，但是这些数据对设备故障诊断来说是远远不够的，只能起一个辅助分析的作用。

上述两种方案，通过有线连接的在线监测方式，可以很好的获取设备故障诊断需要的大容量振动数据，但是有些工业场所有线数据线缆敷设不便，防爆等级要求较高，这些场合就很难采取有线的方式进行监测了。而目前的无线传输方式，采集的过程量数据不能很好的满足设备故障诊断的数据需求，存在很大的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能适应各种工作场所的振动数据无线采集传输装置。

为解决上述技术问题，本发明的振动数据无线采集传输装置，包括：多个振动无线传感器组成的振动无线传感器网络、无线采集站和远程数据服务器；振动无线传感器与无线采集站之间采用星形连接，通过2.4GHz无线技术进行数据传送；无线采集站与远程数据服务器采用3GHz无线技术进行数据传送；其中：

远程数据服务器设置无线采集传输装置的采集振动数据周期和采集策略，无线采集站在每个采集周期之前与远程数据服务器通信，查询是否更新采集振动数据周期和采集策略，根据查询后采集振动数据周期和采集策略重新计算振动无线传感器；

每个采集振动数据周期所有振动无线传感器按以下方式采集数据，直至最后一个振动无线传感器数据传送至无线采集站，该采集振动数据周期结束；

每个采集振动数据周期起始时刻至第a时刻所有振动无线传感器与无线采集站同步采集时间，所有与无线采集站连接正常的振动无线传感器全部启动采集数据，第b时刻所有振动无线传感器结束采集数据，所有振动无线传感器和无线采集站进入休眠；

第c时刻无线采集站启动，第d时刻第x振动无线传感器启动采集数据，第e时刻振动无线传感器完成采集数据，无线采集站与第x振动无线传感器通信收集数据，第f时刻无线采集站完成第x振动无线传感器通信数据收集，第f时刻无线采集站与第x振动无线传感器进入休眠；其中，0＜a＜b＜c＜d＜e＜f,x≥1。

所述振动无线传感器至少能采集总值、1K～32K的测量定义波形和64K～512K的长波形。

总值：振动的有效值；测量定义波形：按照数据服务器配置的1K-32K采样长度的时域波形；长波形：64K到512K采样长度的时域波形。

其中，所述振动无线传感器具有振动报警功能，在监测到振动增大且触发振动报警时立即采集测量定义波形数据或长波形数据。振动触发报警的方式有门限值报警和变化率报警，数据服务器上设置一级报警门限、二级报警门限、一级变化率、二级变化率。当无线传感器振动总值大于一级报警门限或最近两次采集总值之差大于一级变化率，则触发一级报警立即采集测量定义数据；当无线传感器振动总值大于二级报警门限或最近两次采集之差大于二级变化率，则触发二级报警立即采集测量定义和数据和长波形数据。

报警触发采集和报警数据优先传输机制，保证在设备出现故障时，能够及时的将有效数据传输到远程服务器，远程服务器再通过邮件或短信等方式通知相关人员进行分析处理。

本发明装置远程数据服务器与无线采集站之间通过3G进行数据通信，也可以通过3G与无线采集站进行远程交互控制，在设备运行良好时，可以设置较长的采集周期，减少不必要的功耗浪费，当设备振动开始变大时，需要较详细的数据分析设备振动变化原因时，可以加大采集密度，尽快收集诊断分析需要的数据。也可以启动无线采集装置根据设备总值自适应采集周期的方式进行采集，总值自适应采集周期是指不同的总值区间范围预设不同的采集周期，总值从一个区间变化到另一个区间，采集周期按照预设值变化；一台设备一般总值越大，则其周期越短。这样无线采集站和无线传感器可以按照设定的采集策略与报警参数，自动调整设备不同运行情况下的数据采集与上传方式。