[发明专利]一种基于CPLD的智能低频振动传感器

权利要求书

1.一种基于CPLD的智能低频振动传感器，包括控制器与远程监测中心，其特征在于，所述控制器电性连接有电源模块、前端信号采集模块、信号处理模块、信号分析模块、WIFI模块以及定位模块，且所述控制器通过WIFI模块通信连接有远程监测中心；

所述前端信号采集模块包括X轴信号采集单元和Y轴信号采集单元，用于获取振动信号，所述振动信号包括水平方向的振动信号和竖直方向的振动信号；

所述信号处理模块用于对前端信号采集模块获取到的振动信号进行处理；

所述信号分析模块用于对信号处理模块处理后的振动信号进行分析，远程监测模块在接收到振动信号的分析结果后，根据振动信号的分析结果生成预警信息，并通过定位模块获得传感器的所在具体位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，所述电源模块包括内部电源单元和外部电源单元，所述内部电源单元连接有升压单元，所述外部电源单元连接有降压单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，前端信号采集模块获取振动信号的过程包括：通过X轴信号采集单元和Y轴信号采集单元分别采集水平方向的振动信号和竖直方向的振动信号；将X轴信号采集单元采集到的振动信号记为水平振动信号，将Y轴信号采集单元采集到的振动信号标记为竖直振动信号；根据水平振动信号和竖直振动信号分别生成水平振动信号集和竖直振动信号集，同时生成信号采集日志，并将信号采集日志进行保存。

4.根据权利要求3所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，信号采集日志包括采集到的振动信号的类型以及采集到振动信号的对应时刻。

5.根据权利要求1所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，信号处理模块对振动信号的处理过程包括：建立双通道频谱图，并将获得的水平振动信号集和竖直振动信号集在双通道频谱图中转化为水平信号频谱图和竖直信号频谱图；分别在水平信号频谱图和竖直信号频谱图内设置第一阈值线和第二阈值线；根据水平振动信号和竖直振动信号在双通道频谱中的不同位置，对水平信号频谱图和竖直信号频谱图按照规则进行标记。

6.根据权利要求5所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，第二阈值线位于第一阈值线的上方，且将第一阈值线以下的区域标记为低振区，将第一阈值线与第二阈值线之间的区域标记为中振区，将第二阈值线以上的区域标记为高振区。

7.根据权利要求6所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，对水平信号频谱图和竖直信号频谱图进行标记的规则具体包括：将水平振动信号和竖直振动信号分别在水平信号频谱图和竖直信号频谱图中以波形图的形式进行体现，然后分别标记波形图与第一阈值线和第二阈值线的相交点；将位于低振区的水平振动信号或竖直振动信号标记为绿色，将位于中振区的水平振动信号或竖直振动信号标记为黄色，将位于高振区的水平振动信号或竖直振动信号标记为红色。

8.根据权利要求7所述的一种基于CPLD的智能低频振动传感器，其特征在于，信号分析模块的分析过程包括：当同一时刻的水平振动信号和竖直振动信号均位于同一区域时，则判定振动信号与对应区域信号一致；当同一时刻的水平振动信号和竖直振动信号位于不同的区域，则分别获取水平振动信号和竖直振动信号的振动频率值和振动幅度值，然后获得振动系数，再通过设置振动指标阈值范围，将振动系数与振动指标阈值范围进行比较，从而获得振动信号类型。