[发明专利]一种无线振动测试系统及其振动测试方法

权利要求书

1.一种无线振动测试系统，其特征在于，包括：

振动信号采集单元，所述振动信号采集单元设置于待测目标上，用于采集待测目标上的数据，所述振动信号采集单元包括处理芯片、无线通信模块、无线同步接收模块、信号调理模块、加速度传感器及电源模块，所述信号调理模块与所述加速度传感器相连，所述处理芯片分别与所述无线通信模块及所述无线同步接收模块相连，所述无线通信模块向所述无线信号中继节点发送数据，所述无线同步接收模块接收所述中继节点或所述中心节点发送的同步信号；

无线信号中继节点，用于转发数据及同步信号，所述振动信号采集单元通过至少一个无线信号中继节点将数据传送至下述中心节点，所述无线信号中继节点包括处理芯片、无线通信模块、无线同步接收模块、无线同步发送模块及电源模块，所述无线通信模块、无线同步接收模块、无线同步发送模块均与所述处理芯片相连，所述无线通信模块将接收到的数据进行转发，所述无线同步接收模块接收来自所述中心节点或上一层无线信号中继节点的同步信号，所述无线同步发送模块向所述振动信号采集单元或下一层无线信号中继节点发送同步信号；

中心节点，用于接收和处理所述振动信号采集单元采集到的数据，所述中心节点通过所述无线信号中继节点向所述振动信号采集单元发送同步信号，所述中心节点包括中央处理器、分别与中央处理器相连的无线通信模块和无线同步发送模块及电源模块，所述无线通信模块接收数据，所述无线同步发送模块向所述无线信号中继节点或振动信号采集单元发送同步信号；

测试系统根据同步信号由中心节点至无线信号中继节点的中继次数分为1至N层，每个振动信号采集单元至少被一个无线信号中继节点或中心节点所发送的同步信号覆盖；所述无线通信模块和所述无线同步发送模块及无线同步接收模块工作在不同频段，上一层的无线同步信号发送模块与下一层的无线同步信号接收模块工作在同一频段。

2.一种无线振动测试系统的振动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供振动信号采集单元，所述振动信号采集单元设置于待测目标上，用于采集待测目标上的数据，所述振动信号采集单元包括处理芯片、无线通信模块、无线同步接收模块、信号调理模块、加速度传感器及电源模块，所述信号调理模块与所述加速度传感器相连，所述处理芯片分别与所述无线通信模块及所述无线同步接收模块相连，所述无线通信模块向所述无线信号中继节点发送数据，所述无线同步接收模块接收所述中继节点或所述中心节点发送的同步信号；

提供无线信号中继节点，用于转发数据及同步信号，所述振动信号采集单元通过至少一个无线信号中继节点将采集到的数据传送至下述中心节点，所述无线信号中继节点包括处理芯片、无线通信模块、无线同步接收模块、无线同步发送模块及电源模块，所述无线通信模块、无线同步接收模块、无线同步发送模块均与所述处理芯片相连，所述无线通信模块将接收到的数据进行转发，所述无线同步接收模块接收来自中心节点或上一层无线信号中继节点的同步信号，所述无线同步发送模块向所述振动信号采集单元或下一层无线信号中继节点发送同步信号；

提供中心节点，用于接收和处理所述振动信号采集单元采集到的数据，所述中心节点通过所述无线信号中继节点向所述振动信号采集单元发送同步信号，所述中心节点包括中央处理器、分别与中央处理器相连的无线通信模块和无线同步发送模块及电源模块，所述无线通信模块接收数据，所述无线同步发送模块向所述无线信号中继节点或振动信号采集单元发送同步信号；

测试系统根据同步信号由中心节点至无线信号中继节点的中继次数分为1至N层，每个振动信号采集单元至少被一个无线信号中继节点或中心节点所发送的同步信号覆盖，所述无线通信模块和所述无线同步发送模块及无线同步接收模块工作在不同频段，上一层的无线同步信号发送模块与下一层的无线同步信号接收模块工作在同一频段；

将所述振动信号采集单元设置于待测目标上，初始化系统中的各节点；

中心节点向整个网络发送同步时间ts，无线信号中继节点向各振动信号采集单元转发同步时间ts；

振动信号采集单元收到同步时间ts后，经无线信号中继节点向中心节点发出确认信息，并存储ts值；

中心节点收到确认信息后，等待其上的时钟运行至ts时刻，向整个网络发送同步指令，并由无线信号中继节点向振动信号采集单元转发；

振动信号采集单元收到同步指令后，根据自身在整个网络中的层次及每一层的延时计算自身的延时时间td，并将自身的时钟设置为ts+td；第i层上的振动信号采集单元自身的延时时间td＝td1+td2+…+tdi，tdi为同步信号由第i-1层传输至第i层时的延时时间，i＝1,…,N，tdi采用实验手段测得：利用多通道高速示波器，将示波器的不同通道分别与对应层的无线同步发送模块和无线同步接收模块相连，通过测试无线同步发送模块和无线同步接收模块对应芯片引脚的电平信号获取发送和接收过程中的延时；

振动信号采集单元在ts+td时刻开始采集数据，并将采集到的数据向无线信号中继节点传送，由无线信号中继节点传输给中心节点，中心节点计算测试结果。