CN114353935A - 一种电量可控型无线振动加速度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及传感器领域，具体为一种电量可控型无线振动加速度传感器，其包括动力电池、振动探头和无线模块；动力电池与无线模块以及振动探头电性连接，动力电池给无线模块和振动探头供电；动力电池内设置电池电量管理单元，电池电量管理单元包括CPU、定时器、信号输入模块和开关量输出模块；振动探头用来完成传感器数据采集；无线模块接收动力电池电量管理单元发送的关于电池电量信息，以及振动探头的振动数据，无线模块将电池电量信息和振动数据发送至环网交换机，无线模块还将从服务器接收到的输入数据发送到电池电量管理单元。本发明能监测传感器动力电池剩余电量，同时能通过改变数据传输频率达到延长动力电池使用寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及传感器领域，具体是一种电量可控型无线振动加速度传感器。
背景技术
工业现场主要生产设备包括泵类、风机等大型旋转设备。根据旋转设备大小以及重要性的不同，需要选取关键核心设备进行重点监测。对厂内设备的健康状态做全面的，实时的监测。有计划进行生产设备的维护、保养和适时的更换。保障生产的有序进行。监测方式大多是设置传感器，现有的传感器探头采用两种布线方式，一是有线，传感器探头通过线缆连接到数据采集设备；二是采用无线通讯方式，将数据传输至数据采集设备。由于工业现场设备分布散落，不集中，原材料价格上涨等因素，无线通讯方式已经成为目前工程现场监测的首选。无线通讯，需要传感器具备动力电池，以保证数据能够传输。但动力电池的电量剩余无法预估，传感器的数据丢失以后，运维人员才能发起电池采购申请，会造成一段时间的旋转设备振动数据空白。且目前的无线传感器的数据采用定时传输的模式，数据大部分属于正常状态，没有传输耗电的必要，这种传输模式造成电力消耗块，动力电池更换频繁。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能监测传感器动力电池剩余电量以及延长动力电池使用寿命的电量可控型无线振动加速度传感器。
一方面，本发明提出一种电量可控型无线振动加速度传感器，包括动力电池、振动探头和无线模块；
动力电池与无线模块以及振动探头电性连接，动力电池给无线模块和振动探头供电；动力电池内设置电池电量管理单元，电池电量管理单元包括CPU、定时器、信号输入模块和开关量输出模块；
振动探头用来完成传感器数据采集；
无线模块接收动力电池电量管理单元发送的关于电池电量信息，以及振动探头的振动数据，无线模块将电池电量信息和振动数据发送至环网交换机以供服务器获取，无线模块还将从服务器接收到的输入数据发送到电池电量管理单元。
另一方面，本发明提出电量可控型无线振动加速度传感器的电池电量管理控制方法，包括以下步骤：S1、振动探头获取振动数据，动力电池获取电池电量数据；S2、无线模块将振动数据和电池电量数据发送至环网交换机，服务器从环网交换机内获取振动数据和电池电量数据；S3、当电池的电压低于设定值A时，服务器发出需要更换电池的提醒，供管理人员查看；S4、计算振动探头的测点振动有效值M和四组频率数值N1、N2、N3和N4，根据振动标准和测点位置的振动特性，提前计算出该点可能的故障特征值频率H1、H2、H3和H4；S5、比较振动有效值M，如果没有超过振动标准的报警限值，则继续判断频率数值，如果振动有效值M超过限值，则保持当前的正常工作模式；S6、分别计算N1和H1的差值，N2和H2的差值，N3和H3差值，N4和H4的差值，四组差值的绝对值有大于5的，则将振动探头的正常工作模式调整为降级工作模式，四组差值的绝对值有小于5的，则将振动探头的正常工作模式调整为升级工作模式。
优选的，正常工作模式为动力电池每间隔12小时给振动探头和无线模块供电10分钟。
优选的，降级工作模式为动力电池给振动探头和无线模块供电的时间监测间隔增加6小时，最大间隔为72小时，每次供电的时间为10分钟。
优选的，升级工作模式为动力电池给振动探头和无线模块供电的时间监测间隔减少2小时，最小间隔为2小时，每次供电的时间为10分钟。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：通过电池电量管理单元随时得知当前动力电池的剩余电量，当电池的电压低于设定值A时服务器发出提醒信息，便于提醒相关人员及时更换动力电池，另外服务器接收振动探头的数据，能根据振动数据来合理采用不同的工作模式，以降低数据传输造成的电量消耗，提高动力电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为无线模块、环网交换机以及服务器之间的数据传递示意图；
图3为电池电量管理控制逻辑图。
具体实施方式
实施例一
如图1-2所示，本发明提出的一种电量可控型无线振动加速度传感器，包括动力电池、振动探头和无线模块；
动力电池与无线模块以及振动探头电性连接，动力电池给无线模块和振动探头供电；动力电池内设置电池电量管理单元，电池电量管理单元包括CPU、定时器、信号输入模块和开关量输出模块；
振动探头用来完成传感器数据采集；
无线模块接收动力电池电量管理单元发送的关于电池电量信息，以及振动探头的振动数据，无线模块将电池电量信息和振动数据发送至环网交换机以供服务器获取，无线模块还将从服务器接收到的输入数据发送到电池电量管理单元。
本实施例中，通过电池电量管理单元随时得知当前动力电池的剩余电量，便于提醒相关人员及时更换动力电池，另外服务器接收振动探头的数据，能根据振动数据来合理采用不同的工作模式，以降低数据传输造成的电量消耗，提高动力电池的使用寿命。
实施例二
如图1-3所示，基于上述一种电量可控型无线振动加速度传感器实施例的电池电量管理控制方法，包括以下步骤：
S1、振动探头获取振动数据，动力电池获取电池电量数据；
S2、无线模块将振动数据和电池电量数据发送至环网交换机，服务器从环网交换机内获取振动数据和电池电量数据；
S3、当电池的电压低于设定值A时，服务器发出需要更换电池的提醒，供管理人员查看；
S4、计算振动探头的测点振动有效值M和四组频率数值N1、N2、N3和N4，根据振动标准和测点位置的振动特性，提前计算出该点可能的故障特征值频率H1、H2、H3和H4；
S5、比较振动有效值M，如果没有超过振动标准的报警限值，则继续判断频率数值，如果振动有效值M超过限值，则保持当前的正常工作模式；
S6、分别计算N1和H1的差值，N2和H2的差值，N3和H3差值，N4和H4的差值，四组差值的绝对值有大于5的，则将振动探头的正常工作模式调整为降级工作模式，四组差值的绝对值有小于5的，则将振动探头的正常工作模式调整为升级工作模式。
正常工作模式为动力电池每间隔12小时给振动探头和无线模块供电10分钟。降级工作模式为动力电池给振动探头和无线模块供电的时间监测间隔增加6小时，最大间隔为72小时，每次供电的时间为10分钟。升级工作模式为动力电池给振动探头和无线模块供电的时间监测间隔减少2小时，最小间隔为2小时，每次供电的时间为10分钟。
本实施例中，通过电池电量管理单元随时得知当前动力电池的剩余电量，当电池的电压低于设定值A时服务器发出提醒信息，便于提醒相关人员及时更换动力电池，另外服务器接收振动探头的数据，能根据振动数据来合理采用不同的工作模式，以降低数据传输造成的电量消耗，提高动力电池的使用寿命。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (5)
1.一种电量可控型无线振动加速度传感器，其特征在于，包括动力电池、振动探头和无线模块；
动力电池与无线模块以及振动探头电性连接，动力电池给无线模块和振动探头供电；动力电池内设置电池电量管理单元，电池电量管理单元包括CPU、定时器、信号输入模块和开关量输出模块；
振动探头用来完成传感器数据采集；
无线模块接收动力电池电量管理单元发送的关于电池电量信息，以及振动探头的振动数据，无线模块将电池电量信息和振动数据发送至环网交换机以供服务器获取，无线模块还将从服务器接收到的输入数据发送到电池电量管理单元。
2.根据权利要求1所述的电量可控型无线振动加速度传感器的电池电量管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、振动探头获取振动数据，动力电池获取电池电量数据；
S2、无线模块将振动数据和电池电量数据发送至环网交换机，服务器从环网交换机内获取振动数据和电池电量数据；
S3、当电池的电压低于设定值A时，服务器发出需要更换电池的提醒，供管理人员查看；
S4、计算振动探头的测点振动有效值M和四组频率数值N1、N2、N3和N4，根据振动标准和测点位置的振动特性，提前计算出该点可能的故障特征值频率H1、H2、H3和H4；
S5、比较振动有效值M，如果没有超过振动标准的报警限值，则继续判断频率数值，如果振动有效值M超过限值，则保持当前的正常工作模式；
S6、分别计算N1和H1的差值，N2和H2的差值，N3和H3差值，N4和H4的差值，四组差值的绝对值有大于5的，则将振动探头的正常工作模式调整为降级工作模式，四组差值的绝对值有小于5的，则将振动探头的正常工作模式调整为升级工作模式。
3.根据权利要求2所述的电量可控型无线振动加速度传感器，其特征在于，正常工作模式为动力电池每间隔12小时给振动探头和无线模块供电10分钟。
4.根据权利要求2所述的电量可控型无线振动加速度传感器，其特征在于，降级工作模式为动力电池给振动探头和无线模块供电的时间监测间隔增加6小时，最大间隔为72小时，每次供电的时间为10分钟。
5.根据权利要求2所述的电量可控型无线振动加速度传感器，其特征在于，升级工作模式为动力电池给振动探头和无线模块供电的时间监测间隔减少2小时，最小间隔为2小时，每次供电的时间为10分钟。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102696236A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-09-26 | Abb股份有限公司 | 无线传感器设备以及用于无线传送感测的物理参数的方法 |
| CN105656114A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 战炜 | 一种智能供电装置、系统及方法 |
| CN205879560U (zh) * | 2016-07-01 | 2017-01-11 | 中国石油大学(北京) | 振动故障诊断装置 |
| CN107948251A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-04-20 | 武汉科技大学 | 一种基于安卓的远程机械故障诊断系统 |
| JP2018115916A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 住友電気工業株式会社 | 振動センサシステム、振動計測方法および振動計測プログラム |
| CN208795765U (zh) * | 2018-08-30 | 2019-04-26 | 上海澄科电子科技有限公司 | 一种mems无线振动报警传感器 |
| CN110044610A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 苏州德姆斯信息技术有限公司 | 齿轮故障诊断方法 |
| CN110161939A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-23 | 山西省计量科学研究院 | 一种农业环境传感器用电量控制装置及其控制方法 |
| CN110443968A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-12 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于振动信号监测的电缆外力破坏预警诊断装置 |
| CN112781718A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-05-11 | 山东普越能源科技有限公司 | 一种无线监测传感器及其无线状态监测系统 |
| CN113702507A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 深圳市云创传感科技有限公司 | 一种被测物体振动监测在线采集系统及方法 |
| CN113865695A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-31 | 杭州安脉盛智能技术有限公司 | 一种集成故障判断算法的无线振动传感器 |
-
2022
- 2022-01-04 CN CN202210003311.8A patent/CN114353935A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102696236A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-09-26 | Abb股份有限公司 | 无线传感器设备以及用于无线传送感测的物理参数的方法 |
| CN105656114A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 战炜 | 一种智能供电装置、系统及方法 |
| CN205879560U (zh) * | 2016-07-01 | 2017-01-11 | 中国石油大学(北京) | 振动故障诊断装置 |
| JP2018115916A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 住友電気工業株式会社 | 振動センサシステム、振動計測方法および振動計測プログラム |
| CN107948251A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-04-20 | 武汉科技大学 | 一种基于安卓的远程机械故障诊断系统 |
| CN208795765U (zh) * | 2018-08-30 | 2019-04-26 | 上海澄科电子科技有限公司 | 一种mems无线振动报警传感器 |
| CN110044610A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 苏州德姆斯信息技术有限公司 | 齿轮故障诊断方法 |
| CN110161939A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-23 | 山西省计量科学研究院 | 一种农业环境传感器用电量控制装置及其控制方法 |
| CN110443968A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-12 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于振动信号监测的电缆外力破坏预警诊断装置 |
| CN112781718A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-05-11 | 山东普越能源科技有限公司 | 一种无线监测传感器及其无线状态监测系统 |
| CN113702507A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 深圳市云创传感科技有限公司 | 一种被测物体振动监测在线采集系统及方法 |
| CN113865695A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-31 | 杭州安脉盛智能技术有限公司 | 一种集成故障判断算法的无线振动传感器 |
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