CN113420854A - 一种巡检式振动监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种巡检式振动监控系统，包括巡检设备、多个用振动采集装置、无线充电模块、设置于振动采集装置与巡检设备之间的检测信号传输模块、设置于振动采集装置上的测量元件，无线充电模块包括供电电源、设置于巡检设备上的发射线圈、设置于每个振动采集装置上的接收线圈，每个振动采集装置上均设置有用于采集测量元件的监测信号的高速采集芯片、用于将高速采集芯片采集的模拟信号转化为数字信号的第一处理器，巡检设备上设置有第二处理器，检测信号传输模块包括设置于每个振动采集装置上的第一RFID芯片、设置于巡检设备上的第二RFID芯片，第一RFID芯片与第一处理器相连接，第二RFID芯片与第二处理器相连接。

Description

一种巡检式振动监控系统
技术领域
本发明涉及振动监控系统，尤其是涉及一种巡检式振动监控系统。
背景技术
振动采集装置是用于采集各种物体振动的重要仪器，常规的振动采集装置包括组装在一起的外壳、振动测量元件、数据转换电路板、供电模块、通信模块等元件，现有技术中进行数据采集通常分为两种，第一种将传感器固定在检测点位，检测数据采用数据线上传的方式；第二种采用人工巡检的方式进行，巡检人员手持巡检设备至检测点进行监测。
采用第一种方式时，传感器需要采用电池供电或外接电源供电；采用电池供电时，电源供电由于传感器体积的限制，所以电池容量一般比较低，对于需要长时间持续检测的场合，电池供电的传感器往往无法适用。 而外接电源供电的振动传感器不仅需要在工作现象布线，操作不方便，此外没有外部电源的场合又无法适用，此外传感器数据上传上同样需要进行布线处理，造成现象杂乱，而且传感器始终处于工作状态，造成大量的电能浪费现象。
此外现有技术中如CN210922829U公开了内置天线双模式供电振动传感器，包括内部具有空腔的壳体，所述壳体内设置有主板，所述主板连接通讯板及振动传感芯片，所述通讯板上设置有靠近壳体顶部的无线天线，所述主板连接为其供电的蓄电池及外接电源接头。本方案设计精巧，结构简单，通过设置蓄电池和外接电源接口，当有外接电源时，可以通过外接电源接口接外接电源进行供电，当没有外接电源时，可将蓄电池作为备用蓄电池进行供电，使振动传感器集成了两种供电模式，从而可以有效的满足不同应用场合的使用需要，应用灵活，其虽然公开了振动传感器能够进行无线充电，但是仅仅是对振动传感器的充电模式进行了丰富，但是振动传感器始终处于开启状态，因此振动传感器一直处于耗能状态，大大地造成了资源浪费。
关于采用人工手持巡检的方式进行巡检时，传感器设置在巡检设备上，当巡检人员靠近检测点进行检测，虽然无需进行布线等，但是人工巡检时，巡检人员手持巡检设备不可避免人体的手部微微抖动会造成低频信号过滤，造成监测不精准现象。
另外该巡检方式无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况，因而无法有效地保证巡检工作人员按计划要求进行巡检，巡检得到的检测数据的真实性得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种巡检式振动监控系统，能够对电力设备运行中所产生的振动信号进行监测，具有可靠的实验室性能和现场监测功能。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种巡检式振动监控系统，包括巡检设备、多个用于监测设备振动信号的振动采集装置、设置于所述巡检设备与所述振动采集装置之间的无线充电模块、设置于所述振动采集装置与所述巡检设备之间的检测信号传输模块、设置于所述振动采集装置上的测量元件，所述无线充电模块包括供电电源、设置于所述巡检设备上用于将电能转化成电磁波的发射线圈、设置于每个所述振动采集装置上用于将电磁波转化为电能的接收线圈，每个所述振动采集装置上均设置有用于采集所述测量元件的监测信号的高速采集芯片、用于将高速采集芯片采集的模拟信号转化为数字信号的第一处理器，所述巡检设备上设置有第二处理器，所述检测信号传输模块包括设置于每个所述振动采集装置上的第一RFID芯片、设置于所述巡检设备上的第二RFID芯片，所述第一RFID芯片与所述第一处理器相连接，所述第二RFID芯片与所述第二处理器相连接。
进一步改进的是，所述巡检设备上设置有与所述第二处理器相连接的显示器。
进一步改进的是，所述显示器采用液晶显示器。
进一步改进的是，所述巡检设备上设置有与所述第二处理器相连接的4G模块。
进一步改进的是，所述供电电源为设置于所述巡检设备上的电池。
进一步改进的是，所述供电电源设置于所述巡检设备的背面。
进一步改进的是，所述巡检设备包括用于将其固定于人体上或者人体衣物上的固定夹持件。
进一步改进的是，若干所述振动传感器之间设置有导轨，所述巡检设备包括与所述导轨相配合的移动组件。
进一步改进的是，所述移动组件包括与所述导轨相配合的移动滚轮、驱动其中至少一个所述移动滚轮转动的驱动电机。
进一步改进的是，所述振动采集装置上设置有将其进行固定的紧固件。
本发明的优点和有益效果在于：对振动传感器采用无线充电的方式，在巡检没有达到该振动传感器的位置时，其处于断电节能状态，当巡检到达该位置时，巡检设备对振动传感器进行充电，振动传感器开启工作同时将检测信号传输给巡检设备，由此巡检设备依次对振动传感器充电并接收检测信号，此过程中振动传感器的能耗低，而且无需一直对其进行供电，而且无需外接电源，减少了布线的不便；
另外当巡检设备能够对振动传感器进行无线充电时，表明两者距离处于有效的信号接收距离，而测量元件固定在检测点处避免了低频信号过滤问题，且检测数据采用数字信号传输，由此当巡检设备接收到检测信号则为精准信号，而且巡检设备接收到的振动采集装置数量与预设数量一直时能够客观表面巡检人员的工作态度。
附图说明
图1:振动监控系统的框架图；
图2：振动采集装置示意图；
图3： 巡检设备示意图；
图4：第一RFID芯片电路图；
图5：第一处理器电路图；
图6：振动采集装置的信号处理电路图；
图7：高速采集芯片的电路图；
图8：第二RFID芯片电路图；
图9：第二处理器电路图；
图10：无线充电模块电路图；
图11：显示器电路图；
图12:4G模块电路图；
图13：巡检设备的信号分析处理的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一：
如图1-图13所示，一种巡检式振动监控系统，包括巡检设备、多个用于监测设备振动信号的振动采集装置、设置于所述巡检设备与所述振动采集装置之间的无线充电模块、设置于所述振动采集装置与所述巡检设备之间的检测信号传输模块、设置于所述振动采集装置上的测量元件，所述无线充电模块包括供电电源、设置于所述巡检设备上用于将电能转化成电磁波的发射线圈、设置于每个所述振动采集装置上用于将电磁波转化为电能的接收线圈，每个所述振动采集装置上均设置有测量单元、用于采集所述测量单元的监测信号的高速采集芯片、用于将高速采集芯片采集的模拟信号转化为数字信号的第一处理器，所述巡检设备上设置有第二处理器，所述检测信号传输模块包括设置于每个所述振动采集装置上的第一RFID芯片、设置于所述巡检设备上的第二RFID芯片，所述第一RFID芯片与所述第一处理器相连接，所述第二RFID芯片与所述第二处理器相连接。
为了能够显示检测的参数，所述巡检设备上设置有与所述第二处理器相连接的显示器，优选地，所述显示器采用液晶显示器。
为了能够将检测数据上传云服务器，所述巡检设备上设置有与所述第二处理器相连接的4G模块，所述4G模块可以采用WIFI传输。
本实施例中，所述供电电源为设置于所述巡检设备上的电池，优选地，所述供电电源设置于所述巡检设备的背面。
本实施例中，所述振动采集装置上设置有将其进行固定的紧固件，该紧固件可以是固定螺钉或者固定螺栓。
本实施例中，巡检设备采用人工巡检的方式，为了方便巡检人员固定巡检设备，所述巡检设备包括用于将其固定于人体上或者人体衣物上的固定夹持件，固定夹持件可以是固定夹或者绑缚在人体上的绑带等。
实施例二：与实施例一的区别在于，采用自动巡检的方式，本实施例中，若干所述振动传感器之间设置有导轨，所述巡检设备包括与所述导轨相配合的移动组件，所述移动组件包括与所述导轨相配合的移动滚轮、驱动其中至少一个所述移动滚轮转动的驱动电机。
通过驱动电机带动移动滚轮转动，继而可以带动巡检设备沿着导轨进行移动，从而依次经过各个振动采集装置的位置进行信号收集，相对于实施例一其自动化程度高，但是由于需要设置导轨、驱动电机等因此其成本相对较高。
该控制系统的控制方法：通过人工巡检或者自动巡检的方式带动巡检设备移动至振动采集装置处，巡检设备上的发射线圈将供电电源的电能转化为电磁波，振动采集装置上的接收线圈接收电磁波后将其转化为电能为其上的测量元件、高速采集芯片、第一处理器以及第一RFID芯片进行供电，测量元件开始工作进行检测，高速采集芯片采集测量元件的检测数据后传输给第一处理器，第一处理器将采集的模拟信号转化为数字信号传输给第一RFID芯片，由第一RFID芯片其自带传输天线，由其进行发送，而巡检设备上的第二RFID芯片接收该检测信号后发送个第二处理器，第二处理器内可以设置存储单元对监测信号进行存储，与/或第二处理器将该监测信号通过4G模块上传至云服务器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种巡检式振动监控系统，其特征在于，包括巡检设备、多个用于监测设备振动信号的振动采集装置、设置于所述巡检设备与所述振动采集装置之间的无线充电模块、设置于所述振动采集装置与所述巡检设备之间的检测信号传输模块、设置于所述振动采集装置上的测量元件，所述无线充电模块包括供电电源、设置于所述巡检设备上用于将电能转化成电磁波的发射线圈、设置于每个所述振动采集装置上用于将电磁波转化为电能的接收线圈，每个所述振动采集装置上均设置有用于采集所述测量元件的监测信号的高速采集芯片、用于将高速采集芯片采集的模拟信号转化为数字信号的第一处理器，所述巡检设备上设置有第二处理器，所述检测信号传输模块包括设置于每个所述振动采集装置上的第一RFID芯片、设置于所述巡检设备上的第二RFID芯片，所述第一RFID芯片与所述第一处理器相连接，所述第二RFID芯片与所述第二处理器相连接。
2.根据权利要求1所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述巡检设备上设置有与所述第二处理器相连接的显示器。
3.根据权利要求2所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述显示器采用液晶显示器。
4.根据权利要求1或2所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述巡检设备上设置有与所述第二处理器相连接的4G模块。
5.根据权利要求1所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述供电电源为设置于所述巡检设备上的电池。
6.根据权利要求5所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述供电电源设置于所述巡检设备的背面。
7.根据权利要求1所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述巡检设备包括用于将其固定于人体上或者人体衣物上的固定夹持件。
8.根据权利要求1所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，若干所述振动传感器之间设置有导轨，所述巡检设备包括与所述导轨相配合的移动组件。
9.根据权利要求8所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述移动组件包括与所述导轨相配合的移动滚轮、驱动其中至少一个所述移动滚轮转动的驱动电机。
10.根据权利要求1所述的巡检式振动监控系统，其特征在于，所述振动采集装置上设置有将其进行固定的紧固件。
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