[发明专利]测量系统

说明书

一种测量系统，所述测量系统具有改善的数据传输能力，以能够在射频困难的环境中实现高效的数据传输。根据本发明，使用两种不同的数据传输协议，每个数据传输协议在其自身的射频频带内传输。第一数据传输协议是非同步网络，其中，节点可以主动激动集中器来引起注意。当节点具有集中器的注意时，集中器然后将所述节点切换到第二数据传输协议，所述第二数据传输协议是在不同频带下的时分复用网络。TDM网络能够选择性地且有效地传送小的数据包和较大的数据包二者。集中器能够使两个网络同时是激活的。

技术领域

本发明涉及从具有传感器的一个或多个通信网络节点向一个或多个集中器的大量数据的传输，更特别地，涉及在严格的时间限制下从直接或间接地附接到滚动元件轴承的节点传送数据。

背景技术

滚动元件轴承包括内圈、外圈和安装在这两个圈之间的若干个滚动元件或滚动体。这些滚动体可以是滚珠、滚子或滚针。在本发明的意义中，滚动轴承和滚动元件轴承可以是例如滚珠轴承、滚子轴承或滚针轴承。

在滚动元件轴承的领域中，已知附接一个或多个传感器来测量一个或多个物理参数并将这些物理参数转换成电信号。当在测试中心测试轴承时，每个轴承可能装满传感器，以测量轴承上的不同位置处和轴承的部件处的从温度到负载的任何参数。在大尺寸轴承中，甚至在其滚子的一个或多个内可能存在传感器。当试图无线地收集传感器产生的所有数据时，轴承面对一个大问题，轴承主要由钢制成。无线传输(尤其是使用射频)与钢无法很好地结合在一起。数据传送速率将下降而节点没有无限的缓冲空间，这会造成问题。仍存在改进的余地。

发明内容

本发明的目的是限定一种测量系统，所述测量系统在一个或多个节点与一个或多个对应的集中器之间具有低开销的情况下具有有效数据传送。

上述目的通过具有改善的数据传输能力以能够在射频困难的环境中进行有效数据传送的测量系统来实现。根据本发明，使用两种不同的数据传输协议，每个数据传输协议在其自身的射频频带内传输。第一数据传输协议是非同步网络，其中，节点可以主动激动(poke)(刺激、激活)集中器来引起注意。当节点具有集中器的注意时，集中器然后将所述节点切换到第二数据传输协议，所述第二数据传输协议是在不同频带下的时分复用网络。TDM网络能够选择性地且有效地传送小的数据包和较大的数据包。集中器能够使两个网络同时是激活的。

根据本发明，上述目的还通过包括集中器和一个或多个节点的测量系统来实现。所述集中器包括在利用第一数据传输协议的第一射频频带下操作的第一收发器和在利用第二数据传输协议的第二射频频带下操作的第二收发器。所述一个或多个节点中的每个节点包括多频带收发器、一个或多个传感器和/或连接到一个或多个传感器的部件以及节点控制器。所述多频带收发器被配置为能够在利用所述第一数据传输协议的所述第一射频频带和利用所述第二数据传输协议的所述第二射频频带之间切换。所述一个或多个传感器将一个或多个物理量级(magnitude)转换为电传感器信号和/或具有连接到将一个或多个物理量级转换为电传感器信号的一个或多个传感器的部件。所述节点控制器被配置为经由所述第二数据传输协议将所述电传感器信号传送到所述集中器。根据本发明，所述集中器还包括集中器控制器，所述集中器控制器被配置为利用所述第一收发器连续地收听来自所述一个或多个节点的状态消息，并且当接收到来自节点的状态消息时，然后将消息和指示与对于所述第二数据传输协议的用于该节点的参数一起发送回到该节点，所述指示用于将通信切换到所述第二频带。所述节点控制器还被配置为在将所述多频带收发器重置到利用所述第一数据传输协议的所述第一射频频带时默认，然后以预定的时间间隔，发送状态消息，然后等待预定的等待时间间隔，以用于响应。