無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)三軸高速振動(dòng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)械設(shè)備是工業(yè)制造中重要的生產(chǎn)工具，其故障診斷的主要依據(jù)是振動(dòng)參數(shù)，機(jī)械設(shè)備振動(dòng)是一種多方向、寬頻帶的復(fù)雜振動(dòng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型廉價(jià)節(jié)點(diǎn)組成，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、采集和處理網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息。相對(duì)于機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的有線監(jiān)測(cè)方式，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)具有顯著的優(yōu)勢(shì)和廣闊的前景。針對(duì)機(jī)械振動(dòng)采集的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了具有三軸同步采集、高頻采樣、大容量存儲(chǔ)、可靠數(shù)據(jù)傳輸、片上數(shù)據(jù)處理性能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)三

2、軸高速振動(dòng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，主要工作如下：
　　節(jié)點(diǎn)采用低功耗的MSP430和CC2530搭建雙處理器結(jié)構(gòu)，提高了片上數(shù)據(jù)運(yùn)算處理能力，有利于硬件的維護(hù)和更新；采用高性能低功耗的ADXL001加速度傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)壓電加速度傳感器，解決了加速度傳感器信號(hào)調(diào)理復(fù)雜、體積大和功耗大的問題；通過三維正交的方式將單軸傳感器組建為三軸加速度傳感器，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的三軸高速同步采樣；采用獨(dú)立的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器提高數(shù)據(jù)分辨率和采樣精度；采用SD

3、卡擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間緩存大量采樣數(shù)據(jù)。
　　在硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)節(jié)點(diǎn)的雙處理器分別嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和Zigbee協(xié)議棧，方便任務(wù)的管理和調(diào)度，縮短程序的開發(fā)周期并提高其可移植性。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件程序，在節(jié)點(diǎn)上嵌入文件系統(tǒng)，方便數(shù)據(jù)的管理和查看。
　　本文主要針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的三軸高速同步采樣、高精度數(shù)據(jù)采集、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等問題進(jìn)行研究，研究設(shè)計(jì)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)三軸高速振動(dòng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試。最后總結(jié)了