[发明专利]无线检测，诊断建筑物或设备状态参数的方法

摘要

无线检测、诊断建筑物或设备状态参数的方法属于建筑物或设备的参数实时测试技术领域，其特征在于，利用以各种方式安装于被测对象使用的各类传感器周围或内部的负荷发生部件接触或非接触地向相应传感器实时检测传感器的有无故障，以保证在系统能按被测状态参数变化的阈值范围对传感器正常运行时被测状态参数的动态变化状态进行实时监测，并根据其允许的上下限阈值进行诊断，在接近或等于上下限阈时发出异常信号，达到报警值时发出报警信号也能对电源电压向下偏离基准值时进行自动调整。本发明能适用于至少包括中央空调温度室内控制、机床导轨行程控制、地震检测以及设备破坏性谐振等技术领域，更适用于操作人员不易或不适进入的场所。

主权项

1.无线检测、诊断建筑物或设备状态参数的方法，其特征在于，依次含有以下步骤：步骤(1)：设计一个无线检测、诊断建筑物或设备振动状态参数的系统，以下简称系统，含有：测量部分和诊断部分，其中：测量部分含有：一个光电池子系统、至少一个传感器部件、至少一个负荷发生部件以及一个第一无线收发部件，其中：传感器部件由一个无线传感器，以下简称传感器构成，所述传感器有两个信号输入端：第一个为所述负荷发生部件输入的负荷检测信号的输入端；第二个为反映所述建筑物或设备振动状态的振动信号输入端；负荷发生部件，是一种用于检测所述传感器部件的运行状态是否发生异常的无线控制式负荷发生器，置于所述传感器的周围或内部，并向对应的所述传感器输出所述负荷检测信号，用以检测所述传感器是否处于正常状态，所述负荷发生部件由一个振动负荷发生器和一个无线收发电路互连组成；第一无线收发部件，是一个无线信号收发电路，设有：与所述负荷发生部件的控制信号输入端无线相连的启动信号输出端、与所述传感器输出端相连的无线传感信号输入端，所述第一无线收发部件由电池供电；光电池子系统，是用于建筑物状态参数的无线检测和诊断的，含有：至少一个光电池、一个光电池自动供电电路和一个带模/数转换和载波发射的光电池输出电压自动测量电路，其中：光电池自动供电电路由一个投光器和一个无线控制信号接收和转换电路互连而成，所述投光器至少包含探照灯、泛光灯、聚光灯之内的任何一种照明光源，向所述光电池提供输入光能量，所述无线控制信号接收和转换电路收到启动控制信号后，向所述无线控制信号接收和转换电路收到输入端发出一个投光器启动信号，打开所述投光器，向所述光电池输入光能量，投光器同时也允许由手工操作向光电池投光发电，光电池输出电压自动测量电路依次由一个直流电压测量电路和一个模/数转换器组成，用以把测得光电池输出电压值经过所述第一无线收发部件输出到诊断部分，诊断部分由分布式直流电源供电，并含有：第二无线收发部件、信号采集部件及控制器，其中：第二无线收发部件以无线方式与所述第一无线收发部件无线互连，从所述第一无线收发部件中实时接受所述光电池的输出电压值，所述负荷发生部件输出的负荷检测信号和所述传感器输出的表示传感器是否正常运行的传感输出信号，也向所述第一无线收发部件实时输出所述投光器的启动控制信号，所述负荷发生部件的和传感器部件的启动控制信号；信号采集部件是一个储存器，从所述第二无线收发部件中实时采集来自所述光电池的输出电压值、负荷检测信号和传感输出信号，并显示在显示屏上；控制器是一个微处理器，分别与所述信号采集部件和第二无线收发部件互连，并置有以下参数控制：所述光电池的输出电压基准值以及光电池的允许误差范围；所述建筑物的或设备的振动的参数的上下限阈值电压的范围；所述控制器无线接收所述测量部分依次经过第一、第二两个无线收发部件发来的光电池输出电压的实时测量值，以定值控制的方法判断是否需要向所述投光器发出启动控制信号，也接受负荷检测信号和传感输出信号判断所述负荷发生部件和传感器是否能正常运行，并在显示屏上显示所有的判别结果，步骤(2)按以下步骤：以离线状态按给定的所述建筑物或设备的被测状态参数阈值区间来分别选择与各自的输入、输出参数能相匹配的负荷发生部件和传感器，步骤如下：步骤(2.1)选择传感器：所述传感器的输入参数最小值要小于或等于所述被测状态参数最小值，而传感输出参数最大值又大于或等于所述被测状态参数最大值，相应得到所述传感器的输入参数最大值和最小值，步骤(2.2)选择负荷发生部件：所述负荷发生部件输出的负荷检测信号的最小值要大于或等于所述传感输入参数最小值，而所述负荷发生部件的最大值小于或等于所述传感器的输入参数最大值，相应得到所述负荷发生部件输出的负荷检测信号的最小值和最大值；步骤(3)：根据所述建筑物或设备的振动状态参数的上下限阈值区间，把步骤(2.1)中所述传感器配置到一个测点上，相应的配置一个步骤(2.2)中所述负荷发生部件，所述传感器和负荷发生部件各至少一个，且成对的整体配置；步骤(4)：在步骤(2)～步骤(3)构建的实际系统中，所述控制器依次按以下步骤实现无线检测建筑物或设备的振动参数：步骤(4.1)：所述控制器中所述信号采集部件中的各项预置参数是均由键盘输入到所述信号采集部件中的，还有设定的运行周期值；步骤(4.2)：按步骤(2)定值控制方法，所述控制器把实时输入的所述光电池输出电压值与设定的基准值相比较，直到两者的差值落入所述光电池的电压误差范围内时，依次通过所述的第二、第一两个无线收发部件、无线控制信号接收和转换电路向所述投光器发出停止投光的控制信号；步骤(4.3)：所述控制器向所述负荷发生部件无线发出启动指令，使系统进入检测状态；若：所述传感器的传感输出信号的值在步骤(2.1)所述的最大值和最小值的闭区间内，则所述传感器属于正常运行状态，转入步骤(4.4)；若：所述传感器无信号输出，则所述传感器或负荷发生部件不能正常工作，则把所述负荷发生部件和传感器作为一个整体卸下换成配套备用的负荷发生部件和传感器，重复步骤(4.3)，直到传感器能正常运行为止，步骤(4.4)：所述控制器使从步骤(4.3)或者步骤(4.4)得到的负荷发生部件进入休眠状态，步骤(4.5)：所述控制器启动能正常运行的传感器，依次按以下步骤对被测状态参数值进行检测和诊断：步骤(4.5.1)：在t＝t₀时刻，实时采集建筑物或设备的振动波形得出采样周期，确定采样间隔，所述振动波形作为所述负荷发生部件的启动控制信号并存储到缓存器，步骤(4.5.2)：在t₁＝t₀₊△t₁采集表示建筑物或设备振动状态的传感输出信号，△t₁为采样间隔；若：t₁时刻的传感输出信号在设定的上下限值电压范围内表示所述传感器运行正常，所述建筑物或设备也运行正常；若：t₁时刻的传感输出信号等于或大于所设定的振动参数最大值，则诊断为异常，发出报警信号；步骤(4.5.3)：重复执行步骤(4.5.2)直到设定的运行周期为止。