基于ZigBee的機泵無線監(jiān)測智能單元研究.pdf

1、當前的在線診斷系統(tǒng)多依靠傳統(tǒng)的傳感器、工業(yè)以太網(wǎng)等局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式采集和傳輸，系統(tǒng)的安裝實施受現(xiàn)場條件的限制，而且信息檢測點不易更改和擴充。而應(yīng)用無線傳輸技術(shù)可以解決這一難題，實現(xiàn)特殊地區(qū)特別是高危險區(qū)域的設(shè)備在線監(jiān)測與診斷，減少或避免設(shè)備故障和安全事故的發(fā)生。因此，研究具有感知、計算和通信能力的微型傳感器節(jié)點構(gòu)成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)正在受到越來越多的技術(shù)人員和學者的關(guān)注。基于ZigBee協(xié)議的WSN相對于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)，具有網(wǎng)

2、絡(luò)節(jié)點密度高，傳感器節(jié)點數(shù)量眾多，數(shù)據(jù)傳輸具有突發(fā)性和間斷性，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間可自組織，通信網(wǎng)絡(luò)拓撲變化頻繁等優(yōu)點。目前國外有關(guān)ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到初步應(yīng)用，但主要限于溫度、壓力等低頻信號的采集和傳輸，而對于設(shè)備診斷所需的振動和聲發(fā)射等高頻信號的傳輸，受無線傳感網(wǎng)絡(luò)帶寬和能耗限制，尚未有很好的解決辦法，制約了無限傳感網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備診斷中的應(yīng)用。
　　 本文研究基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)組建和優(yōu)化技術(shù)，

3、研制包括傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和特征提取識別以及數(shù)據(jù)傳輸多功能集于一體的無線傳感網(wǎng)絡(luò)單元。論文采用本安型雙傳感器設(shè)計，提高加速度的測量范圍及測量精度；應(yīng)用FPGA和ARM技術(shù)，令無線傳感網(wǎng)絡(luò)智能數(shù)據(jù)單元具備數(shù)據(jù)存儲、分析處理和特征提取功能，采用雙工傳輸方式，即特征參數(shù)傳輸和波形數(shù)據(jù)傳輸，降低了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的傳輸負載和能耗，提高系統(tǒng)的傳輸效率。并采用WiFi技術(shù)實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)的連接，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和分析。