CN211178727U - 一种无线振动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线振动监测系统，包括有云端服务器和无线振动监测器，所述无线振动监测器与移动设备、PC上位机和云端服务器通讯连接，所述无线振动检测器包括有主控芯片，所述主控芯片电性连接降压模块、升压模块、开关和锂电池，所述主控芯片上电性连接有检测模块和通信模块，所述通讯模块与云端服务器通讯连接；本实用新型通过震荡传感器和温度传感器实现对机械设备的检测，通过多组通讯模块与移动设备、PC上位机和云端服务器通讯连接，实现的数据的传输和控制；且增加云端服务器，数据处理能力及速度高于现有产品，可实时监测多地、多厂区、多设备的运行状况；云端服务器提供长期数据存储及数据模型化处理功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测技术领域，具体为一种无线振动监测系统。
背景技术
工业生产过程越来越依赖于电机和相关机械设备高效可靠、始终如一的运作。机器设备的不平衡、缺陷、紧固件松动和其它异常现象往往会转化为振动，导致精度下降，并且引发安全问题。如果置之不理，除了会导致性能和安全问题外，若导致设备停机修理，也必然会带来生产损失。而设备性能发生微小的改变，通常是很难及时预测，日积月累也会迅速转化为重大的生产损失。
同时，由于目前多数数据监测设备采用有线传输的方式，监测系统的架设地点需在工业生产位置的一定距离范围内，对于特殊环境或偏远地区的工厂而言，相应地会产生更高的人力资源成本。
目前，现有技术中存在有有线式振动监测产品的信号与采集卡之间的信号通道多采用有线传输多采用有线传输方式，线缆长度需要几十甚至上百米，但是存在线缆布设复杂、成本较高、可维护性差、系统灵活性差等缺点，部分具有无线传输功能，但仍然仅局限于小范围局域网，不适合于大型工厂及多地分布式工厂的监测环境，现有产品重点在于对实时数据的监测，对于以往数据没有长期记录，在分析和处理设备问题时没有足够的参考依据；这样就急需要一种无线振动监测系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无线振动监测系统，具有无线远距离传输，震荡温度监测和云端数据处理等优点，用以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无线振动监测系统，包括有云端服务器和无线振动监测器，所述无线振动监测器通过蓝牙通讯模块与移动设备通讯连接，所述无线振动监测器通过无线通信模块与PC上位机通讯连接，所述无线振动监测器通过无线通讯模块与网络基站通讯连接，所述网络基站与云端服务器通讯连接，所述无线振动检测器包括有主控芯片，所述主控芯片电性连接降压模块，所述降压模块上电性连接有升压模块，所述升压模块上电性连接有开关，所述开关电性连接有锂电池，所述主控芯片上电性连接有检测模块，所述检测模块与升压模块电性连接，所述主控芯片电性连接有通信模块，所述通讯模块与升压模块电性连接，所述通讯模块与外部网络通讯连接，所述外部网络与云端服务器通讯连接。
优选的，所述检测模块内包括有振动传感器ADXL346和温度传感器LM75A。
优选的，所述通讯模块包括有无线通讯模块和蓝牙通讯模块。
优选的，所述无线振动监测器至少设有一组，且无线振动监测器之间通蓝牙通讯模块通讯连接。
优选的，所述锂电池采用的是26500型号的3.6V锂电池。
优选的，所述无线振动监测器为圆柱体，外部包覆保护壳体，底部材料为永磁体，并设置有固定圆孔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过震荡传感器和温度传感器实现对机械设备的检测，且通过主控芯片实现对检测数据参数的计算和处理，然后通过蓝牙与移动设备进行通讯连接，且同时通过无线通讯模块实现与数据的终端进行通讯连接，实现的数据的传输和控制；且增加云端服务器，数据处理能力及速度高于现有产品，可实时监测多地、多厂区、多设备的运行状况；云端服务器提供长期数据存储及数据模型化处理功能，为设备日常维修提供数据参考，逐步增加对于设备异常状态的判断及预测。
附图说明
图1为本实用新型无线振动监测器框图；
图2为本实用新型无线振动监测系统框图；
图3为本实用新型无线通讯模块电路图；
图4为本实用新型蓝牙通讯模块电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在不同附图中以相同标号来标示相同或类似组件；另外请了解文中诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“端”、“部”、“段”、“宽度”、“厚度”、“区”等等及类似用语仅便于看图者参考图中构造以及仅用于帮助描述本实用新型而已，并非是对本实用新型的限定。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种无线振动监测系统，包括有云端服务器和无线振动监测器；
根据图1，为了实现与移动设备的连接，使得无线振动监测器通过蓝牙通讯模块与移动设备通讯连接，为了实现无线振动监测器能够将数据进行显示，使得无线振动监测器通过无线通信模块与PC上位机通讯连接，为了实现信息的与云端服务器进行连通，使得无线振动监测器通过无线通讯模块与网络基站通讯连接，网络基站与云端服务器通讯连接；
根据图2-4，为了实现对设备的监测，使得无线振动监测器至少设有一组，且无线振动监测器之间通蓝牙通讯模块通讯连接，为了实现对无线振动监测器的安装，使得无线振动监测器为圆柱体，外部包覆保护壳体，底部材料为永磁体，并设置有固定圆孔，为了实现无线振动监测器对系统的控制，使得无线振动检测器包括有主控芯片，主控芯片为增强型8051或ARM或DSP，为了实现电源电压能够适用与系统各个部分的适用，在主控芯片电性连接降压模块，降压模块上电性连接有升压模块，为了实现对系统电路的通断控制，在升压模块上电性连接有开关，开关电性连接有锂电池，锂电池采用的是 26500型号的3.6V锂电池，可支持无线振动监测器连续工作12月/12h，为了实现对设备的监测，在主控芯片上电性连接有检测模块，检测模块内包括有振动传感器ADXL346和温度传感器LM75A，数据采集及处理部分振动传感器测量通道数量为3轴，速度测试量程为70nm/s(有效值)，加速度测试量程为± 16g，速度频率范围为(10～1000)Hz(X轴550Hz)，加速度频率范围为(1～1000) Hz(X轴550Hz)，加速度分辨率为12mg；温度传感器LM75A采用高速I2C通信，测量范围为(-55～+125)℃，精度为±0.125℃，无线振动监测器可适应工作环境方面，冲击极限可达100g，环境温度范围为(-40～50)℃，因环境产生的温度漂移情况为15ppm/℃，为了实现电压的适量供应，在检测模块与升压模块电性连接，为了实现对系统的远程控制和参数的传输，在主控芯片电性连接有通信模块，通讯模块包括有无线通讯模块和蓝牙通讯模块，通讯模块与升压模块电性连接，为了实现与云端服务器的连接，在通讯模块与外部网络通讯连接，外部网络与云端服务器通讯连接。
工作步骤：第一步，无线振动监测器上电启动，完成内置无线通信模块及蓝牙模块初始化功能；
第二步，通过智能手机等移动端上位机的蓝牙功能与其中任意一个无线振动监测器A完成连接，发送无线网络SSID及PASSWORD信息；
第三步，无线振动监测器A接收到信息后，由从机(SLAVER)模式转换为主机(MASTER)模式，并向其它未完成初始化的无线振动监测器进行无线网络信息广播，协助其它无线振动监测器完成配网工作；
第四步，无线振动监测器开始对设备振动数据、温度数据进行实时采集，并在无线振动监测器的MCU中针对采集到的振动数据进行时域、频域数据分析；
第五步，完成数据分析后，无线振动监测器的MCU将数据转至无线通信部分，并借此完成数据由无线振动监测器至广域网，并传输至云端服务器的流程；
第六步，云端服务器内部对数据进行处理及存储，在智能手机等移动端、浏览器端上位机完成数据可视化处理，若监测过程中，无线振动监测器探测到设备工作状态有异常，则立即触发高优先级中断，并向上位机发出预警信息；
且所有无线振动监测器蓝牙通讯功能初始化后均为从机(SLAVER)模式，以便接收来自移动端上位机的信息。随后，使用移动端上位机通过蓝牙与无线振动监测器A相连，并向无线振动监测器A传递配网信息。无线振动监测器A在接收到相应信息后，开始测试连接网络，若无法连接则以指示灯进行反馈；若成功连接，则无线振动监测器A立即将蓝牙通信模式由从机(SLAVER) 模式转为主机(MASTER)模式，并主动与其它无线振动监测器相连，发送配网信息，辅助其它无线振动监测器完成配网。配网信息发送完成后，无线振动监测器A再次将蓝牙通信模式转为从机(SLAVER)模式等待其它蓝牙控制指令或信息。
在配网工作完成后，即所有无线振动监测器均与网关设备建立了连接后，无线振动监测器开始初始化振动传感器、温度传感器，使其开始采集数据并上传至主控芯片，由主控芯片对数据进行处理后借助无线通信模块传输至网关设备，并由网关设备借助网络基站将信息转至云端服务器。同时，云端服务器也负责记录和转发移动端上位机、浏览器端上位机向无线振动监测器发送的设置指令。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种无线振动监测系统，包括有云端服务器和无线振动监测器，其特征在于：所述无线振动监测器通过蓝牙通讯模块与移动设备通讯连接，所述无线振动监测器通过无线通信模块与PC上位机通讯连接，所述无线振动监测器通过无线通讯模块与网络基站通讯连接，所述网络基站与云端服务器通讯连接，所述无线振动检测器包括有主控芯片，所述主控芯片电性连接降压模块，所述降压模块上电性连接有升压模块，所述升压模块上电性连接有开关，所述开关电性连接有锂电池，所述主控芯片上电性连接有检测模块，所述检测模块与升压模块电性连接，所述主控芯片电性连接有通信模块，所述通讯模块与升压模块电性连接，所述通讯模块与外部网络通讯连接，所述外部网络与云端服务器通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线振动监测系统，其特征在于：所述检测模块内包括有振动传感器ADXL346和温度传感器LM75A。
3.根据权利要求1所述的一种无线振动监测系统，其特征在于：所述通讯模块包括有无线通讯模块和蓝牙通讯模块。
4.根据权利要求1所述的一种无线振动监测系统，其特征在于：所述无线振动监测器至少设有一组，且无线振动监测器之间通蓝牙通讯模块通讯连接。
5.根据权利要求1所述的一种无线振动监测系统，其特征在于：所述锂电池采用的是26500型号的3.6V锂电池。
6.根据权利要求1所述的一种无线振动监测系统，其特征在于：所述无线振动监测器为圆柱体，外部包覆保护壳体，底部材料为永磁体，并设置有固定圆孔。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113074805A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-06 | 上海艺旻科技有限公司 | 一种实时微振动监控系统 |
| CN113295263A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-24 | 二重（德阳）重型装备有限公司 | 自发电振动监测与报警装置 |
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2019
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