CN108039035A - 一种机械设备的无线监测装置和监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械设备的无线监测装置,机械设备上分布有多个信号采集点,各信号采集点处设有传感器来采集设备监测信号,该装置包括:信号处理模块,适于从各传感器中获取各采集点的设备监测信号,将该监测信号转换为监测数据后存入存储器中;处理器,适于控制信号处理模块定时从传感器中获取监测信号,并控制无线监测装置的休眠模式和唤醒模式;Wifi通信模块,适于利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器,或者利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪;Zigbee通信模块,适于与点检仪之间进行Zigbee无线通信,并在接收到点检仪的唤醒信号时向处理器发出唤醒信号,以供处理器控制无线监测装置进入唤醒模式。本发明还公开了一种机械设备监测系统。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备监测领域,尤其涉及一种机械设备的无线监测装置和监测系统。
背景技术
目前工业机械设备的主流管理模式正经历以根据设备运行的时间统一制定检修周期的计划预防维修模式,转化为基于设备运行状态进行预防性维修和主动维修模式。然而,在一些特殊工种环境下的机械设备,例如煤矿机械,受限于其工种环境,暂时无法实现预防性的维修模式。此类机械的运行损耗程度与环境、负载、设备润滑状态等多个因素有关,不完全与设备运行时间呈比例关系。定期检修会导致部分设备检修过度,而另一部分设备检修不足。同时部分机械设备的工作环境不能满足所有的检修活动的实施,在对此类机械进行部分检修操作时,需要将设备从工作环境中撤出,运输到特定的场所进行检修。因此,定期的检修操作会造成生产效率的降低和资金的浪费。从风电、冶金、石化行业的检修发展来看,预防性维修和主动维修是必然趋势。设备的状态是预防性维修的依据,因此实现机械设备的状态监测对推动机械的检修发展、提高生产效率和降低设备维护成本具有重要的意义。
目前对大多数机械的状态监测主要是基于以太网的在线设备监测站:监测站安装在设备结构上或者设备附近,通过传感器采集被监测设备的振动、温度等信息。监测站获取到传感器电信号后进行数据处理和存储,并通过网线或者光纤接入以太网以将数据传输至服务器。但这种方式采用有线通信的方式,导致监测站本身不具备移动性;且监测站安装时需要铺设外部供电、通信电缆。这两个需求与一些特殊工种环境下的机械设备,例如采煤机,的移动工作特性和煤矿井下不便于铺设电缆的条件有冲突,导致传统的基于以太网的在线设备监测站不适用于煤矿等类似环境下机械设备的监测。因此,需要提供一种更便捷的机械设备无线监测方法。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出了一种机械设备的无线监测装置和监测系统,以力图解决或者至少解决上面存在的问题。
根据本发明的一个方面,提供一种机械设备的无线监测装置,机械设备上分布有多个信号采集点,每个信号采集点处设置有传感器,适于采集该采集点的设备监测信号,该装置包括:信号处理模块,适于从各传感器中获取各采集点的设备监测信号,将该设备监测信号转换为监测数据,并将该监测数据存入存储器中;存储器,适于存储监测数据;处理器,适于控制信号处理模块定时从传感器中获取设备监测信号,并控制无线监测装置的工作模式,工作模式包括休眠模式和唤醒模式;Wifi通信模块,适于利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器,或者,利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪,再由点检仪将监测数据发送到服务器;以及Zigbee通信模块,适于与点检仪之间进行Zigbee无线通信,并适于在接收到点检仪的唤醒信号时,向处理器发出唤醒信号,以供处理器控制无线监测装置进入唤醒模式。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,多个信号采集点包括多个振动采集点和多个温度采集点,其中,每个振动采集点处设置一个振动温度传感器,适于采集该振动采集点的温度信号和振动信号;每个温度采集点处设置一个温度传感器,适于采集该温度采集点的温度信号。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,信号处理模块包括:振动信号处理模块,适于从多个振动温度传感器中获取各振动采集点的振动信号,并将其转换为振动数据;和温度信号处理模块,适于从多个振动温度传感器和多个温度传感器中获取各信号采集点的温度信号,并将其转换为温度数据。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,处理器中设置有定时器并外接一个交互按键,当定时器的定时周期到时,或者,交互按键被触发时,处理器将该无线监测装置从休眠模式中唤醒。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,在休眠模式下,各传感器、信号处理模块和WiFi通信模块的电源均处于关闭状态,Zigbee通信模块和处理器均处于低功耗模式。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,该装置在每次从休眠模式中唤醒后,处理器还适于判断唤醒方式为交互按键唤醒、点检仪无线唤醒还是定时周期唤醒;当唤醒方式为交互按键唤醒或者点检仪无线唤醒时,指示WiFi通信模块进行监测数据的发送,当唤醒方式为定时周期唤醒时,指示信号处理模块进行监测数据的获取。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,当唤醒方式为交互按键唤醒或点检仪无线唤醒时,该装置适于根据以下方法进行监测数据的发送:将Zigbee通信模块从低功耗模式恢复到正常通信模式,并与点检仪进行Zigbee无线通信,获取点检仪发出的数据上传指示;以及判断是否有数据需要上传,若是,则打开WiFi通信模块电源,并利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,当唤醒方式为定时周期唤醒时,该装置适于根据以下方法进行监测数据的获取:判断存储器中是否已经存满,若否,则打开各传感器的电源以进行设备监测信号的采集,并打开信号处理模块和存储器的电源以进行监测数据的获取和存储。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,该装置还适于在获取到监测数据之后,判断当前是否有现场WiFi热点,若有,则打开WiFi通信模块电源,利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器后进入休眠模式。
可选地,在根据本发明的无线监测装置中,该装置使用电池供电。
根据本发明的又一个方面,提供一种机械设备监测系统,包括点检仪、服务器、分布在该机械设备上的多个传感器、以及如上所述的机械设备的无线监测装置;其中,点检仪一方面能够与无线监测装置进行Zigbee通信,通过Zigbee通信对无线监测装置进行无线唤醒,并发送数据上传指示到无线监测装置,另一方面能够提供WiFi热点,以供无线监测装置发送监测数据到点检仪。
本发明基于煤矿现场布线困难且成本极高的问题,提供了一种低功耗的采用Zigbee和WiFi两种无线通信方式的无线监测装置,该装置能够从分布在机械设备上的多个传感器中获取振动信号和温度信号,并利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器,或者利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪,再由点检仪将监测数据发送到服务器,从而实现多模式的无线数据通信功能。另外,该装置还具有休眠模式和唤醒模式,处理器能够根据不同的唤醒信号控制该装置的休眠模式和唤醒模式,从而最大限度地降低装置的耗电量。
附图说明
为了实现上述以及相关目的,本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面,这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式,并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开,相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
图1示出了根据本发明一个实施例的机械设备监测系统100的结构框图;
图2示出了根据本发明一个实施例的机械设备的无线监测装置200的结构框图;
图3示出了根据本发明一个实施例的8通道振动信号同步采集的实现方式示意图;
图4示出了根据本发明一个实施例的处理器乒乓存储示意图;以及
图5示出了根据本发明一个实施例的无线监测装置200的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的机械设备监测系统100的结构框图,该系统主要用于对该机械设备110的状态性能进行监测,其中机械设备110例如可以是采煤机等煤矿机械。如图1所示,该系统包括分布在该机械设备上的多个传感器120,以及无线监测装置130和点检仪140。其中,无线监测装置130也可以安装在在机械设备110的机身上随该机械设备110一起移动。
具体地,机械设备110上分布有多个信号采集点,每个信号采集点处设置有传感器,适于采集该采集点的设备监测信号。进一步地,多个信号采集点可以包括多个振动采集点和多个温度采集点。每个振动采集点处设置一个振动温度传感器,用于采集该振动采集点的温度信号和振动信号;每个温度采集点处设置一个温度传感器,适于采集该温度采集点的温度信号。振动温度传感器具有供电电压低且功耗小的特点,其内置振动信号传感芯片和温度传感芯片,因此只需要在采集点处部署一个振动温度传感器就可以实现该采集点的振动信号(如振动波形、振动参数等)采集和温度信号采集。而由于其温度采集和振动采集的位置相同,因此在分析设备故障时可以进行关联分析。温度传感器可以是三线制PT100传感器,可以对那些无振动监测需求的单独的温度采集点进行温度监测。
根据一个实施例,本发明可以设置8通道振动信号波形同步采集和8通道振动测点所在位置的温度采集,可与低功耗振动温度传感器配合实现传感器所在位置的振动波形监测和温度监测功能。另外,还可以设置2路独立温度信号采集,可与三线制PT100传感器配合实现PT100传感器所在位置的温度信号采集,满足无振动监测需求的测点进行温度监测。
无线监测装置130从传感器中获取设备监测信号,并将该监测信号转换为监测数据后上传到点检仪140或服务器150中。如前文所述,现有技术中的基于以太网的在线设备监测站的有线通信方式、以及监测站安装时需要铺设外部供电、通信电缆的需求,均与煤矿工作环境中采煤机的移动工作特性和煤矿井下不便于铺设电缆的特殊环境有冲突,导致传统的基于以太网的在线设备监测站不适用于煤矿机械的监测。因此,本发明提出了一种使用电池供电、不用外接供电和网络通信电缆的无线监测装置。该装置采用Zigbee和WiFi两种无线通信方式,具有振动波形和温度采集能力,且为了进一步节省该装置的电量,本发明采用休眠模式和唤醒模式的低功耗设计,各功能模块中在不需要工作时都处于休眠状态以降低功耗。
无线监测装置130具有在线工作模式和半在线工作模式,前者主要应用在有现场Wifi热点的位置(如矿用WiFi热点的煤矿现场),后者主要应用在没有现场Wifi热点的位置(如没有矿用WiFi热点的现场或井下WiFi信号不可及的位置)。通常,在在线工作模式下,在完成信号采集后无线监测装置130自动连接现场WiFi热点,并通过该现场Wifi热点直接把监测数据上传到服务器150。而在半在线工作模式下,完成信号采集后无线监测装置130不自动上传数据,而是由工作人员手定期携带点检仪140到达设备现场附近,通过Zigbee和WiFi自适应切换的通信方式进行数据回收,将监测数据从半在线检测站中读出并缓存在点检仪140中。工作人员完成数据回收后返回机房,再通过WiFi将缓存在点检仪140中的数据上传到服务器150。
点检仪140可以是手持式点检仪,其具有Zigbee和WiFi通信功能,内置数据存储空间,可用于缓存无线监测装置130上传的监测数据。点检仪140的WiFi具有热点功能,该无线监测装置130可以利用该点检仪的WiFi来上传数据。此外,点检仪140还能够与无线监测装置进行Zigbee通信,通过Zigbee通信对无线监测装置130进行无线唤醒,并发送数据上传指示到无线监测装置130。应当理解,这里也可以采取其他数据回收仪器,只要能够实现本发明中点检仪的功能即可。服务器150可以是上位机服务器,其适于处理和存储无线监测装置130或点检仪140上传的监测数据,并提供用户界面供使用者获取设备监测结果。
图2示出了根据本发明一个实施例的机械设备的无线监测装置200的结构框图。如图2所示,装置200包括信号处理模块210、处理器220、存储器230、Wifi通信模块240和Zigbee通信模块250。
信号处理模块210适于从各传感器中获取各采集点的设备监测信号,将该设备监测信号转换为监测数据,并将该监测数据存入存储器230中。根据一个实施例,信号处理模块210可以包括振动信号处理模块211和温度信号处理模块212。其中,振动信号处理模块211适于从多个振动温度传感器中获取各振动采集点的振动信号,并将其转换为振动数据;温度信号处理模块212适于从多个振动温度传感器和多个温度传感器中获取各信号采集点的温度信号,并将其转换为温度数据。进一步地,振动信号处理模块211可以包括多个模数转换芯片,每个模数转换芯片具有一个或多个ADC内核,从而实现多通道的振动信号采集与处理。
根据一个实施例,振动信号处理模块211由信号调理电路和4个模数转换器芯片组成,每个模数转换芯片内有2个ADC内核,可以实现2路振动信号的获取,总共可以实现8路振动信号的获取。温度信号处理模块212可以实现8个振动采集点处的温度传感器电信号处理和2个独立的温度传感器的电信号处理。另外,本发明的8通道振动信号采集为同步采集,图3示出了该8通道振动信号同步采集的实现方式示意图。在进行多通道信号采集和获取时时,每个通道ADC内核的采样时钟都采用同一时钟源驱动,使得每个通道的ADC获取到的采样信号均为同一时刻的信号。处理器从特定时刻开始读取所有通道的采样值,由于处理器的时钟远高于ADC的采样时钟,因此可以保证不同通道采集到的波形都起始于同一时刻。
处理器220适于控制信号处理模块定时从传感器中获取设备监测信号,并控制无线监测装置的工作模式,其中工作模式包括休眠模式和唤醒模式。处理器220实现整个电路的控制功能,其可以控制其他各功能模块电源的开关,关闭不在工作的功能模块来实现低功耗。通常,在休眠模式下,各传感器、信号处理模块210和WiFi通信模块240的电源均处于关闭状态,处理器220和Zigbee通信模块250均处于低功耗模式,且保持实时时钟正常走时。
这里,处理器220中可以设置一个定时器,当定时器的定时周期到时,处理器220就可以将该无线监测装置200从休眠模式中唤醒,其对应的是定时周期唤醒方式。本发明按照一定的周期进行振动波形、温度和振动指标的采集任务,采集的设备监测信号转换为监测数据后存储在内部存储器中,不采集的时间设备整体处于休眠状态。根据一个实施例,处理器220还可以外接一个交互按键,当该交互按键被触发时,处理器220同样可以将该无线监测装置200从休眠模式中唤醒,其对应的是交互按键唤醒方式。
根据一个实施例,本发明采取边采集边存储的数据存储方法,且每个通道的ADC在处理器内存中分配有等大的A缓冲区和B缓冲区进行乒乓存储,图4示出了该乒乓存储的示意图。处理器220将ADC采样数据缓存到A缓冲区的同时,将B缓冲区内的数据写入设备的存储器中。当A缓冲区存满时,处理器220将ADC采样数据缓存到B缓冲区,同时将A缓冲区内的数据写入设备的存储器中。
存储器230适于存储转换后的监测数据。Wifi通信模块240与点检仪或现场WiFi热点进行WiFi无线通信,其适于利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器,或者,利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪,再由点检仪将监测数据发送到服务器。
Zigbee通信模块250适于与点检仪之间进行Zigbee无线通信,并适于在接收到点检仪的唤醒信号时,向处理器220发出唤醒信号,以供处理器220控制无线监测装置200进入唤醒模式。Zigbee通信模块250实现与手持点检仪进行Zigbee无线通信,其具有唤醒处理器220的能力。当Zigbee芯片接收到手持点检仪发出的功率高于24dBm的信号时,会向处理器220发出唤醒中断,实现无线唤醒。点检仪无线唤醒和交换按键唤醒的使用场景通常都是装置200处于半在线工作模式时,这种情况下一般是由工作人员定期携带点检仪进入设备现场(如井下煤矿机械监测设备附近),通过按下交互按键或向Zigbee通信模块250发送信号功率来人为唤醒装置200,以便进行数据回收。
图5示出了根据本发明一个实施例的无线监测装置200的工作流程示意图。如图5所示,装置200在每次从休眠模式中唤醒后,处理器220适于先判断唤醒源,即判断唤醒方式为交互按键唤醒、点检仪无线唤醒还是定时周期唤醒。
当唤醒方式为交互按键唤醒或者点检仪无线唤醒时,处理器220指示WiFi通信模块进行监测数据的发送。具体地,可以根据以下方法进行监测数据的发送:将Zigbee通信模块250从低功耗模式恢复到正常通信模式,并与点检仪进行Zigbee无线通信,获取点检仪发出的数据上传指示;之后判断是否有数据需要上传,若是,则打开WiFi通信模块240的电源,并利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪。监测数据上传之后,即可重新进入休眠模式,即关闭相关模块电源,并将处理器220和Zigbee通信模块250调整为低功耗模式。另外,在进入休眠模式前还可以先设定下次唤醒时间;当然也可以不专门设定,而采用处理器220中原先设定的定时周期。应当理解,若没有需要上传的监测数据,则直接进入休眠模式。
此外,Zigbee无线通信具有协议简单,建立连接速度快,功耗低,数据速率低的特点。对于数据量小的指令类通信,装置200与点检仪采用Zigbee进行通信,可以降低建立连接的时间,降低功耗。WiFi无线通信具有数据速率高、功耗较大且协议复杂的特点。对于数据量大的数据传输类通信,装置200与点检仪采用WiFi进行通信,可以减少数据传输的时间。
当唤醒方式为定时周期唤醒时,处理器220指示信号处理模块210进行监测数据的获取。具体地,可以根据以下方法进行监测数据的获取:判断存储器230中是否已经存满,若否,则打开各传感器的电源以进行设备监测信号的采集,并打开信号处理模块210和存储器230的电源以进行监测数据的获取和存储;反之则跳过信号的采集和数据的获取步骤。之后,装置200还适于判断当前是否有现场WiFi热点(即判断当前是在线模式还是半在线模式),若有,则打开WiFi通信模块240的电源,利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器,之后即可进入休眠模式。当然,若没有现场WiFi热点,则无需自动上传数据而直接进入休眠模式,并等待下回具有WiFi热点或被无线/按键唤醒时再自动上传数据。需要说明的是,本发明在用点检仪回收数据时如果正好到了信号的定时采集周期,则优先进行信号采集。
根据本发明的技术方案,利用电池供电和无线通信技术,无需在现场铺设供电和通信线缆,解决了复杂工作环境下机械监测设备布线困难的问题。采用在线和半在线两种工作方式,分别和现场WiFi热点或手持点检仪配合,实现了无以太网环境的煤矿现场对煤矿机械的监测。本发明采取低功耗设计,在需要模块功能时给该模块供电,在不需该模块功能时关闭该模块电源进行降低功耗。而且,本发明还采用Zigbee和WiFi自适应切换的无线通信方式,在保证传输速度的同时降低了射频的功耗,延长了电池的使用时间。
A10、如A1所述的无线监测装置,其中,该装置使用电池供电。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中,或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
这里描述的各种技术可结合硬件或软件,或者它们的组合一起实现。从而,本发明的方法和设备,或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介,例如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式,其中当程序被载入诸如计算机之类的机器,并被所述机器执行时,所述机器变成实践本发明的设备。
此外,所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此,具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外,装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子:该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
如在此所使用的那样,除非另行规定,使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例,并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的,而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (10)
1.一种机械设备的无线监测装置,所述机械设备上分布有多个信号采集点,每个信号采集点处设置有传感器,适于采集该采集点的设备监测信号,该装置包括:
信号处理模块,适于从各传感器中获取各采集点的设备监测信号,将该设备监测信号转换为监测数据,并将该监测数据存入存储器中;
存储器,适于存储所述监测数据;
处理器,适于控制信号处理模块定时从传感器中获取设备监测信号,并控制所述无线监测装置的工作模式,所述工作模式包括休眠模式和唤醒模式;
Wifi通信模块,适于利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器,或者,利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪,再由点检仪将监测数据发送到服务器;以及
Zigbee通信模块,适于与点检仪之间进行Zigbee无线通信,并适于在接收到点检仪的唤醒信号时,向处理器发出唤醒信号,以供处理器控制无线监测装置进入唤醒模式。
2.如权利要求1所述的无线监测装置,其中,所述多个信号采集点包括多个振动采集点和多个温度采集点,
每个振动采集点处设置一个振动温度传感器,适于采集该振动采集点的温度信号和振动信号;
每个温度采集点处设置一个温度传感器,适于采集该温度采集点的温度信号。
3.如权利要求2所述的无线监测装置,其中,所述信号处理模块包括:
振动信号处理模块,适于从所述多个振动温度传感器中获取各振动采集点的振动信号,并将其转换为振动数据;和
温度信号处理模块,适于从所述多个振动温度传感器和多个温度传感器中获取各信号采集点的温度信号,并将其转换为温度数据。
4.如权利要求1所述的无线监测装置,其中,所述处理器中设置有定时器并外接一个交互按键,当定时器的定时周期到时,或者,交互按键被触发时,处理器将该无线监测装置从休眠模式中唤醒。
5.如权利要求4所述的无线监测装置,其中,在休眠模式下,各传感器、信号处理模块和WiFi通信模块的电源均处于关闭状态,Zigbee通信模块和处理器均处于低功耗模式。
6.如权利要求5所述的无线监测装置,其中,该装置在每次从休眠模式中唤醒后,处理器还适于判断唤醒方式为交互按键唤醒、点检仪无线唤醒还是定时周期唤醒;
当唤醒方式为交互按键唤醒或者点检仪无线唤醒时,指示WiFi通信模块进行监测数据的发送,当唤醒方式为定时周期唤醒时,指示信号处理模块进行监测数据的获取。
7.如权利要求6所述的无线监测装置,其中,当唤醒方式为交互按键唤醒或点检仪无线唤醒时,该装置适于根据以下方法进行监测数据的发送:
将Zigbee通信模块从低功耗模式恢复到正常通信模式,并与点检仪进行Zigbee无线通信,获取点检仪发出的数据上传指示;以及
判断是否有数据需要上传,若是,则打开WiFi通信模块电源,并利用点检仪提供的Wifi热点将监测数据发送到点检仪。
8.如权利要求6所述的无线监测装置,其中,当唤醒方式为定时周期唤醒时,该装置适于根据以下方法进行监测数据的获取:
判断存储器中是否已经存满,若否,则打开各传感器的电源以进行设备监测信号的采集,并打开信号处理模块和存储器的电源以进行监测数据的获取和存储。
9.如权利要求8所述的无线监测装置,其中,该装置还适于在获取到监测数据之后,判断当前是否有现场WiFi热点,若有,则打开WiFi通信模块电源,并利用现场Wifi热点将监测数据上传到服务器后进入休眠模式。
10.一种机械设备监测系统,包括:
点检仪、服务器、分布在该机械设备上的多个传感器;以及
如权利要求1-9中任一项所述的机械设备的无线监测装置;
其中,所述点检仪一方面能够与无线监测装置进行Zigbee通信,通过Zigbee通信对无线监测装置进行无线唤醒,并发送数据上传指示到无线监测装置,另一方面能够提供WiFi热点,以供无线监测装置发送监测数据到点检仪。
Priority Applications (1)
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