[实用新型]基于以太网供电和数据传输的传感器系统

说明书

基于以太网供电和数据传输的传感器系统，包括：传感器，所述传感器中设有振动检测模块、温度检测模块、声音检测模块中的一种或多种；所述传感器上连接有高防护等级的屏蔽电缆，并通过该屏蔽电缆连接至数据/电源转接器；所述数据/电源转接器上设有电缆插口；所述数据/电源转接器中还设有电源变换电路模块，所述电源变换电路模块的连接至电源端口和电缆插口；所述电源端口通过标准以太网电缆连接至上位机和PoE电源。本申请中，采用屏蔽电缆进行数据传输和供电，保证电力传输，因此可以支撑传感器进行高速和高频率的数据采集和传输，并且数据传输过程中的信号无损失，受外界影响小，保真度高，可以进行高性能的设备在线监测和故障诊断。

技术领域

本实用新型属于传感器系统领域，具体涉及一种基于以太网供电和数据传输的传感器系统。

背景技术

工业领域中，机电设备在运行过程中，需要使用到传感器对其振动、温度、声音等数据进行采集，并将数据传送至上位机进行分析、监控，实现机电设备和系统的状态检测、资产管理、全生命周期维护等功能，如：传感器应用在泵房机组设备中，可以获得泵体运行过程中的振动、温度等数据，同时传感器可以帮助企业掌握设备运行状态、避免发生事故，对生产中的关键机组实行在线监测和故障诊断，保证了设备的正常运行。

目前公开的这类系统中，传感器与上位机之间基本都采用无线方式进行通讯，传感器一般为独立装置，固定在需要检测的位置上，传感器大都采用内置的电池供电，工作寿命短，一般在三年以内。并且，这类传感器由于受其电池电量的约束，数据采集和传输的频率需要限制，一般传输时间间隔十几分钟至几十分钟。此外，数据传输采用无线通讯的方式，在强噪音的工业环境中极易受到干扰，导致传输数据质量下降和效率降低，这使得现有的多数传感器的应用受限。

因此，基于以上现有技术中还存在的一些问题，本实用新型对传感器及其应用进行了研究和改进。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种基于以太网供电和数据传输的传感器系统，改变了现有技术中电池供电和无线通讯的连接方式，采用高防护等级的屏蔽电缆进行高速率数据传输和稳定可靠地不间断供电，可实现高速和高频率的数据采集和传输，为高性能的状态检测算法提供技术支撑，系统与上位机或云端服务器之间通过标准的以太网电缆连接，通用性高，可扩展性强，实用方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种基于以太网供电和数据传输的传感器系统，包括：传感器，所述传感器中设有振动检测模块、温度检测模块、声音检测模块、中的一种或多种；所述传感器上连接有屏蔽电缆，并通过该屏蔽电缆连接至数据/电源转接器；所述屏蔽电缆可采用具有屏蔽功能的双绞线信号屏蔽电缆，或者采用具有高防水和防腐蚀等级的信号屏蔽电缆；所述传感器与数据/电源转接器之间可采用以太网协议进行数据传输；所述传感器与数据/电源转接器之间可采用SPI协议进行数据传输；所述数据/电源转接器上设有电缆插口和电源端口，所述电源端口通过标准以太网电缆连接至上位机和以太网供电PoE电源。

本申请中，采用屏蔽电缆进行数据传输和电源供电，保证电力传输，因此可以支撑传感器进行高速和高频率的数据采集和传输，并且数据传输过程中的信号无损失，受外界影响小，保真度高，可以进行精确的设备在线监测和故障诊断。

一种优选的实施方式中，所述数据/电源转接器上还设有数据接口，所述电缆插口和数据接口之间通过信号转换模块连接。

一种优选的实施方式中，所述数据/电源转接器中还设有电源变换电路模块，所述电源变换电路模块的连接至电源端口和电缆插口。

一种优选的实施方式中，所述数据接口连接至路由器，所述路由器可以无线通讯方式连接至上位机或云端服务器。

一种优选的实施方式中，所述数据接口连接至PoE路由器，所述路由器可以标准以太网电缆连接至PoE电源和上位机或云端服务器。