CN113702507A - 一种被测物体振动监测在线采集系统及方法 - Google Patents

一种被测物体振动监测在线采集系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种被测物体振动监测在线采集系统及方法，包括：供电模块、传感器模块、处理模块及无线蓝牙模块；传感器模块、处理模块及无线蓝牙模块分别与供电模块电连接；传感器模块包括振动传感单元及数模转换单元；振动传感器单元分别与数模转换单元及供电模块电连接，数模转换单元与处理模块电连接，处理模块与无线蓝牙模块电连接；振动传感单元在预设间隔时间段内采集到被监测物体的振动频率；处理模块依据振动频率判断被监测物体是否发生反射裂变；传感器模块时采集高振动频率信息；处理模块将高频振动信息通过无线蓝牙模块通过无线传输给移动终端或后台服务器。本发明能对被测物体的异常振动进行实时监测，有准确率高及传输速度快的优点。

Description

一种被测物体振动监测在线采集系统及方法
技术领域
本发明涉及振动采集技术领域，尤其涉及一种被测物体振动监测在线采集系统及方法。
背景技术
产生机械振动的物体如电机、电梯等作为当代企业非常关键的生产工具，其运行的安全性以及稳定性是生产效率的保障。机器在运行过程中会引起径向、轴向和扭转3个方向的空间振动，这些振动是造成设备损坏的主要原因，也是设备状态监测的主要参数。现有监测系统大多硬件性能不高或者设备体积大、成本高。采用无线传感网络监测机械振动可以弥补传统有线监测系统的不足。因此，发明一种被测物体振动监测在线采集系统成为该领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种被测物体振动监测在线采集系统及方法。
第一方面，本发明公开了一种被测物体振动监测在线采集系统，包括供电模块、传感器模块、处理模块及无线蓝牙模块；所述传感器模块、所述处理模块及所述无线蓝牙模块分别与所述供电模块电连接；所述传感器模块包括振动传感单元及数模转换单元；所述振动传感器单元分别与所述数模转换单元及所述供电模块电连接，所述数模转换单元与所述处理模块电连接，所述处理模块与所述无线蓝牙模块电连接；所述振动传感单元用于在预设间隔时间段内采集到被监测物体的振动频率；所述处理模块用于依据所述振动频率判断所述被监测物体是否发生反射裂变；所述传感器模块时采集高振动频率信息；所述处理模块将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块通过无线传输给移动终端或后台服务器。
优选地，所述一种被测物体振动监测在线采集系统还包括USB模块，所述USB模块分别与所述处理模块及所述供电模块电连接。
优选地，所述传感器模块还包括温湿度传感单元及噪音传感单元；所述温湿度传感单元分别与所述供电模块及所述模数转换单元电连接，所述噪音传感单元分别与所述供电模块及所述模数转换单元电连接。
优选地，所述传感器模块还包括电流电压采集单元；所述电流电压采集单元分别与所述供电模块及所述处理模块电连接。
优选地，所述振动传感单元与所述处理模块通过串口通信。
优选地，所述振动传感单元包括ADXL372加速度计；所述ADXL372加速度计分别与所述处理模块及所述供电模块电连接。
优选地，所述处理模块包括MCU、复位启动单元、下载烧录单元、晶振单元、滤波单元及指示单元；所述复位启动单元、所述下载烧录单元、所述晶振单元、所述滤波单元及所述指示单元。
第二方面，本发明还公开了一种被测物体振动监测在线采集系统，所述采集方法包括：
在预设间隔时间段内采集被监测物体的振动频率；
获取所述振动频率中的高频振动信息；
依据所述高频振动信息判断所述被监测物体是否发生反射裂变；
若发生，将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块通过无线传输给后台服务器。
本发明的一种被测物体振动监测在线采集系统具有如下有益效果，本发明公开的一种被测物体振动监测在线采集系统包括供电模块、传感器模块、处理模块及无线蓝牙模块；所述传感器模块、所述处理模块及所述无线蓝牙模块分别与所述供电模块电连接；所述传感器模块包括振动传感单元及数模转换单元；所述振动传感器单元分别与所述数模转换单元及所述供电模块电连接，所述数模转换单元与所述处理模块电连接，所述处理模块与所述无线蓝牙模块电连接；所述振动传感单元用于在预设间隔时间段内采集到被监测物体的振动频率；所述处理模块用于依据所述振动频率判断所述被监测物体是否发生反射裂变；所述传感器模块时采集高振动频率信息；所述处理模块将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块通过无线传输给移动终端或后台服务器。因此，本发明的被测物体振动监测在线采集系统能对被测物体的异常振动进行实时监测，并能传到后台服务器实现远程监控，有准确率高及传输速度快的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集系统的原理框图；
图2是本发明另一较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集系统的原理框图；
图3是本发明较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集系统的振动传感单元的电路图；
图4是本发明较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集系统的USB模块的电路图；
图5是本发明较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集系统的复位启动单元的电路图；
图6是本发明较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集系统的处理模块的电路图；
图7是本发明较佳实施例的一种被测物体振动监测在线采集方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
本发明较佳实施例的如图1所示，包括本发明公开的一种被测物体振动监测在线采集系统包括供电模块1、传感器模块2、处理模块3及无线蓝牙模块4；所述传感器模块2、所述处理模块3及所述无线蓝牙模块4分别与所述供电模块1电连接；所述传感器模块2包括振动传感单元21及数模转换单元22；所述振动传感器单元分别与所述数模转换单元22及所述供电模块1电连接，所述数模转换单元22与所述处理模块3电连接，所述处理模块3与所述无线蓝牙模块4电连接；所述振动传感单元21用于在预设间隔时间段内采集到被监测物体的振动频率；所述处理模块3用于依据所述振动频率判断所述被监测物体是否发生反射裂变；所述传感器模块2时采集高振动频率信息；所述处理模块3将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块4通过无线传输给移动终端或后台服务器。因此，本发明的被测物体振动监测在线采集系统能对被测物体的异常振动进行实时监测，并能传到后台服务器实现远程监控，有准确率高及传输速度快的优点。
优选地，请参阅图2及图4，所述一种被测物体振动监测在线采集系统还包括USB模块5，所述USB模块分别与所述处理模块3及所述供电模块1电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述一种被测物体振动监测在线采集系统通过磁铁吸附在被监测物体上；在另一个优选地实施例中，所述一种被测物体振动监测在线采集系统通过所述USB模块与被测物体的USB母头电连接，实现数据传输，在此不作具体限定。
优选地，所述传感器模块2还包括温湿度传感子单元23及噪音传感单元24；所述温湿度传感单元23分别与所述供电模块1及所述模数转换单元22电连接，所述噪音传感单元24分别与所述供电模块1及所述模数转换单元23电连接。
优选地，所述传感器模块还包括电流电压采集单元25；所述电流电压采集单元25分别与所述供电模块1及所述处理模块3电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述温湿度传感子单元23、所述噪音传感单元24及所述电流电压采集单元25分别用于采集所述被测物体的温湿度信息、噪音信息及电压电流信息等数据，并通过所述无线蓝牙模块传到所述移动终端或后台服务器实现远程监控。
优选地，请参阅图3，所述振动传感单元21与所述处理模块3通过串口通信。
优选地，所述振动传感单元21包括ADXL372加速度计；所述ADXL372加速度计分别与所述处理模块3及所述供电模块1电连接。可以理解的是，所述处理模块3与ADXL372加速度计通过串口通信。所述处理模块3定时采集数据，数据传输过程中进入中断，一个字节的8位数据按顺序分时传输。所述ADXL372加速度计输出高低电平的数字信号传给所述处理模块3，由所述处理模块3进一步处理。
优选地，请参阅图5及图6，所述处理模块3包括MCU 31、复位启动单元32、下载烧录单元33、晶振单元34、滤波单元35及指示单元36；所述复位启动单元、所述下载烧录单元、所述晶振单元、所述滤波单元及所述指示单元。可以理解的是，在本实施例中，所述MCU 31的型号为STM32F103C8T6，所述滤波单元35用于提高所述MCU 31电源输入的可靠性，所述复位启动单元32用于实现所述MCU 31的复位控制。
优选地，所述处理模块3将转换计算等处理过的加速度、速度、位移等数据，发送到串口，通过串口传输到所述无线蓝牙模块4，所述无线蓝牙模块4收到所述处理模块3的命令幵经过相关初始化配置后，将数据发送至手机APP。手机打开APP自动搜索与设备连接，设备在断连后，会自动进入低功耗睡眠，唤醒方式有串口唤醒或蓝牙唤醒两种。为了提高数据传输速度，可以设置蓝牙通信包、串口打包时间以及波特率。
实施例二
本发明还公开了一种被测物体振动监测在线采集系统，请参阅图7，所述采集方法包括：
S1、在预设间隔时间段内采集被监测物体的振动频率；
S2、获取所述振动频率中的高频振动信息；
S3、依据所述高频振动信息判断所述被监测物体是否发生反射裂变；
S4、若发生，将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块4通过无线传输给后台服务器。
综上所述，本发明所提供的一种被测物体振动监测在线采集系统包括供电模块1、传感器模块2、处理模块3及无线蓝牙模块4；所述传感器模块2、所述处理模块3及所述无线蓝牙模块4分别与所述供电模块1电连接；所述传感器模块2包括振动传感单元21及数模转换单元22；所述振动传感器单元分别与所述数模转换单元22及所述供电模块1电连接，所述数模转换单元22与所述处理模块3电连接，所述处理模块3与所述无线蓝牙模块4电连接；所述振动传感单元21用于在预设间隔时间段内采集到被监测物体的振动频率；所述处理模块3用于依据所述振动频率判断所述被监测物体是否发生反射裂变；所述传感器模块2时采集高振动频率信息；所述处理模块3将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块4通过无线传输给移动终端或后台服务器。因此，本发明的被测物体振动监测在线采集系统能对被测物体的异常振动进行实时监测，有准确率高及传输速度快的优点。
以上对本发明所提供的一种被测物体振动监测在线采集系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，包括：供电模块、传感器模块、处理模块及无线蓝牙模块；所述传感器模块、所述处理模块及所述无线蓝牙模块分别与所述供电模块电连接；所述传感器模块包括振动传感单元及数模转换单元；所述振动传感器单元分别与所述数模转换单元及所述供电模块电连接，所述数模转换单元与所述处理模块电连接，所述处理模块与所述无线蓝牙模块电连接；所述振动传感单元用于在预设间隔时间段内采集到被监测物体的振动频率；所述处理模块用于依据所述振动频率判断所述被监测物体是否发生反射裂变；所述传感器模块时采集高振动频率信息；所述处理模块将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块通过无线传输给移动终端或后台服务器。
2.根据权利要求1所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述一种被测物体振动监测在线采集系统还包括USB模块，所述USB模块分别与所述处理模块及所述供电模块电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述传感器模块还包括温湿度传感单元及噪音传感单元；所述温湿度传感单元分别与所述供电模块及所述模数转换单元电连接，所述噪音传感单元分别与所述供电模块及所述模数转换单元电连接。
4.根据权利要求3所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述传感器模块还包括电流电压采集单元；所述电流电压采集单元分别与所述供电模块及所述处理模块电连接。
5.根据权利要求3所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述振动传感单元与所述处理模块通过串口通信。
6.根据权利要求1所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述振动传感单元包括ADXL372加速度计；所述ADXL372加速度计分别与所述处理模块及所述供电模块电连接。
7.根据权利要求1所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述处理模块包括MCU、复位启动单元、下载烧录单元、晶振单元、滤波单元及指示单元；所述复位启动单元、所述下载烧录单元、所述晶振单元、所述滤波单元及所述指示单元。
8.一种被测物体振动监测在线采集方法，应用于权利要求1-7任一项所述的一种被测物体振动监测在线采集系统，其特征在于，所述采集方法包括：
在预设间隔时间段内采集被监测物体的振动频率；
获取所述振动频率中的高频振动信息；
依据所述高频振动信息判断所述被监测物体是否发生反射裂变；
若发生，将所述高频振动信息通过所述无线蓝牙模块通过无线传输给后台服务器。
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