[发明专利]一种基于无线传感器的工业振动监测系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，由硬件和软件两部分构成；硬件包含无线加速度传感器、无线接收器，无线加速度传感器与无线接收器在网络协议的框架内完成指令、数据的通信互联；软件系统分为无线传感器网络协议和计算机采集处理软件。

2.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述的无线加速度传感器由硬件和软件程序两部分构成；硬件包含控制电路板、无线加速度传感器壳体、压电式加速度传感器、强力磁座、锂电池组和天线；软件程序的编制采用分层设计，分为网络层、媒体访问控制层和物理层。

3.如权利要求2所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述无线加速度传感器的控制电路板位于无线加速度传感器壳体隔板、连接筒和底座构成的空腔内；锂电池组位于无线加速度传感器壳体端盖和隔板构成的空腔内；端盖与隔板采用螺纹连接；锂电池组通过隔板上的过孔给控制电路供电；隔板与连接筒采用过盈配合连接在一起，待组装完毕后再焊接到一起；天线通过螺母固定在连接筒上，并与控制电路相连；连接筒与底座通过过盈配合连接，装配完毕后再焊接；底座与压电式加速度传感器通过的螺纹连接，装配完毕后再焊接；压电式加速度传感器与强力磁座通过螺纹连接。

4.如权利要求2所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述的无线加速度传感器的软件程序分为网络层、媒体访问控制层和物理层；网络层管理传感器节点与中心节点间的通信，维护整个网络的正常运转。媒体访问控制层是网络层与物理层之间的通信媒介；物理层对无线加速度传感器节点中的基础模块做了初始化配置；程序开始运行后，首先调用物理层应用函数对基础模块进行初始化设置，然后进入监听模式。监听模式下无线加速度传感器收到正确的上位机指令后，将进入正常工作模式，之后调用媒体访问控制层应用函数处理收到的信息，最后调用网络层应用函数处理与上位机及其他节点的通信。

5.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述的无线接收器由硬件和软件程序两部分构成；硬件包含控制电路板、壳体；软件程序的编制采用分层设计，分为网络层、媒体访问控制层和物理层。

6.如权利要求5所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述的无线接收器的控制电路板位于无线接收器壳体的空腔内，它与壳体通过4个螺钉紧固在一起；壳体由4部分组成：左端盖、右端盖、上盖板和下盖板；上、下盖板通过相互配合的锁紧机构组装在一起；在上、下盖板的两端有对称分布的螺纹孔，由此左、右端盖就通过螺钉紧固在上、下盖板上；无线接收器壳体上还分布有电源接口、电源开关和电源指示灯；控制电路板上的串口通过右端盖伸出壳体外部。

7.如权利要求5所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述无线接收器的软件程序分为网络层、媒体访问控制层和物理层；网络层管理传感器节点与中心节点间的通信，维护整个网络的正常运转；媒体访问控制层是网络层与物理层之间的通信媒介；物理层对无线接收器中的基础模块做了初始化配置；程序开始运行后，首先调用物理层应用函数对基础模块进行初始化设置，然后进入监听模式；监听模式下无线接收器收到正确的上位机指令后，将进入正常工作模式，之后调用媒体访问控制层应用函数处理收到的信息，最后调用网络层应用函数处理与上位机及子节点的通信。

8.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述的无线传感器网络协议是无线通信协议；网络协议将无线接收器定义为中心节点，将无线传感器定义为子节点；中心节点作为无线网络的核心；子节点作为现场数据采集和发送节点，同一网络内支持65535个子节点；数据的采集有同步和异步两种模式，同步模式下的时间精度达到0.1ms。

9.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的工业振动监测系统，其特征在于，所述的上位计算机采集处理软件完成现场数据的最终采集、存储和分析；软件系统采用Labview开发；软件系统能够将采集的数据存储为多种格式的输出文件，具有数据回放、时域分析、频域分析、趋势预警功能。