[发明专利]设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统

权利要求书

1.设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统，其特征是，包括用于采集轴承振动数据的数据获取子系统、用于存储轴承振动数据的存储设备和用于分析和显示所述轴承振动数据的分析设备；所述数据获取子系统、分析设备皆与所述存储设备连接；所述数据获取子系统包括汇聚节点和多个传感器节点，网络初始化时，从传感器节点中选取簇头，并根据选取的簇头将传感器节点分为多个簇；传感器节点采集所监测位置的轴承振动数据，并将轴承振动数据单跳发送至对应的簇头；簇头负责簇内轴承振动数据的接收和处理，并将处理后的轴承振动数据发送至汇聚节点，汇聚节点将接收的轴承振动数据发送至存储设备；所述轴承振动数据包括待检测设备轴承在不同工作状态下垂直方向的振动加速度信号。

2.根据权利要求1所述的设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统，其特征是，所述传感器节点包括传感器，还包括用于将传感器信号转换为对应的轴承振动数据的信号适配器，所述信号适配器与传感器连接。

3.根据权利要求2所述的设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统，其特征是，所述传感器节点还包括用于控制采集频率的控制器，所述控制器与传感器连接。

4.根据权利要求1所述的设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统，其特征是，分析设备对存储设备中的轴承振动数据进行分析，包括：对所述轴承振动数据进行预处理，所述预处理包括去除数据异常点和数据归一化处理。

5.根据权利要求4所述的设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统，其特征是，分析设备对存储设备中的轴承振动数据进行分析，还包括：检测预处理后的轴承振动数据是否超出对应的预设阈值范围，并输出检测结果。

6.根据权利要求1所述的设备轴承振动数据智能实时采集与分析系统，其特征是，当簇头的剩余能量低于预设能量阈值时，簇头在其簇内的传感器节点中选择新簇头，具体为：

(1)簇头计算其簇内传感器节点担任新簇头的概率，并选择最大概率和次大概率对应的传感器节点作为备选节点；

(2)簇头在选取到的2个备选节点中选择一个备选节点作为新簇头，而原簇头转变自己的角色为簇内的传感器节点；

其中，设定概率的计算公式为：

式中，Y_ma表示簇头m对应簇内的传感器节点a担任新簇头的概率，C_m为所述簇头m对应簇内的传感器节点数量，n_m为所述簇头m对应簇内已担任过簇头的传感器节点数量；P(a)为判断取值函数，当所述传感器节点a担任过簇头时，P(a)＝0，当所述传感器节点a未担任过簇头时，P(a)＝1；U_a为所述传感器节点a的当前剩余能量，U_q为所述簇头m对应簇内第q个传感器节点的当前剩余能量，U_a0为所述传感器节点a的初始能量；w₁、w₂为预设的权重系数。