[发明专利]基于多点MEMS加速度计和无线网络的设备振动监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及设备机械振动监测技术领域，确切地说是指一种适用于工业生产线或单套大型制造设备的振动状态监测报警装置。

背景技术

目前针对大型设备的机械振动状态检测主要有以下两种方式：

一、将振动传感器直接放置在被测设备的应测量部位，测量机器的振动值。将测得的振动数据以表格或图样表示其趋势，最后通过对照“异常振动基准”得出设备振动状态结论。

二、使用频谱分析法诊断异常振动，此种方法一般先采用测振仪对被测设备进行振动总值的检测。当发现振动总值数据有较快增大，并有接近或超出最大允许界限值的趋向时采用分析仪对实测振动信号进行频率分析。最后做出频谱图与其正常谱图进行比较寻找振源。

然而以上两种机械振动检测方式存在着；检测方式步骤复杂、检测周期长、用到测试仪器设备较多、很难对被测设备进行长时间在线监测、检测点单一、振动数据不能完整记录、无法及时发出振动异常警报等诸多不足。 

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于多点MEMS加速度计和无线网络的设备振动监测系统。本发明能有效地防止因被测设备某部位突发性异常振动而引发的设备共振、设备非正常磨损和由此产生的生产成品率下降问题。特别适用于拥有生产线和大型制造设备的工业企业，且成本低、可靠性高。

本发明所采用的技术方案是：包含MEMS加速度计、GSM通信模块、文件管理芯片、NAND Flash存储芯片、无线串口收发模块、设置键盘、声光报警器和TFT液晶显示屏，微处理器分别与MEMS加速度计、GSM通信模块、文件管理芯片、NAND Flash存储芯片、无线串口收发模块、设置键盘、声光报警器和TFT液晶显示屏相连接。通过分布式多点MEMS加速度传感器对被测设备各点位加速度数据实时采集，数据经无线通信网络回传系统并与预设加速度阀值进行比较分析，判断是否触发振动异常报警提示，从而快速全面地掌握被测设备整体振动状态。振动异常的报警方式可通过GSM通信模块向指定手机终端发送提示报警短信或由现场声光报警方式提示。各被测点位的加速度数据通过文件系统管理芯片按照指定文件格式实时写入Flash存储芯片并生成以时间为单位的事件文件。外部计算机可由USB通信方式读取记录在Flash存储芯片中的历史数据。

与现有技术相比，本发明能有效地防止因被测设备某部位突发性异常振动而引发的设备共振、设备非正常磨损和由此产生的生产成品率下降问题。特别适用于拥有生产线和大型制造设备的工业企业，且成本低、可靠性高。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好的地理解本发明所提供的技术方案，下面结合附图对本发明实例进行阐述。

图1 为本发明结构框图，实例实施中的MEMS加速度传感器使用ADXL362，微处理器使用MSP430F149,GSM通讯模块使用GTM 900B, 文件系统管理芯片使用CH376T、高速NAND Flash存储芯片使用K9GBG08U0A,无线通信模块使用433MHZ RS485无线串口收发模块 。

系统运行时，分布式多点MEMS加速度传感器对被测设备各点位加速度数据实时采集，数据经无线通信网络回传至系统并与预设加速度阀值进行比较分析，判断是否触发振动异常报警提示，从而快速全面地掌握被测设备整体振动状态。振动异常的报警方式可通过GSM通信模块向指定手机终端发送提示报警短信或由现场声光报警方式提示。各被测点位的加速度数据通过文件系统管理芯片按照指定文件格式实时写入Flash存储芯片并生成以时间为单位的事件文件。外部计算机可由USB通信方式读取记录在Flash存储芯片中的历史数据。

以上的所述乃是本发明的具体实施实例及所运用的技术原理。根据本公开发明的内容，凡属利用MEMS加速度计和GSM通信模块、文件管理芯片模块、Flash存储芯片设计的基于多点MEMS加速度计和无线网络的设备振动监测系统都属于侵权行为。