面向機械振動監(jiān)測的無線傳感器網絡自適應同步采集方法研究.pdf

1、無線傳感器網絡作為一種新興的信息采集系統(tǒng),運用到機械設備狀態(tài)監(jiān)測領域,不僅可以有效提高監(jiān)測系統(tǒng)的靈活性、可維護性和可擴展性,還能夠實現對移動、旋轉等運行設備的監(jiān)測,具有重大的工程應用價值。然而在實際的機械振動監(jiān)測應用中,尤其是高頻振動信號同步采集對無線傳感器網絡提出了更高的要求。
　　本文針對無線傳感器網絡在機械設備狀態(tài)監(jiān)測應用中的特點和實際需求,在課題組研制的無線傳感器網絡節(jié)點WSNs-G2.2的基礎上,設計出一種面向機械振動監(jiān)

2、測的無線傳感器網絡自適應同步采集方法,實現機械振動信號的高精度同步采集;同時設計出一種基于多信道的無線傳感器網絡MAC協(xié)議,在吞吐量、時延和丟包率等性能上較原有通信協(xié)議均有所提高,以保證數據信息的可靠傳輸;最后,通過鋼制矩形框架進行對比實驗模態(tài)分析,驗證了自適應同步采集方法的有效性。
　　本文首先根據無線傳感器網絡在機械設備狀態(tài)監(jiān)測應用中的特點和實際需求,在課題組研制的無線傳感器網絡節(jié)點WSNs-G2.2的基礎上,設計出一種面向機

3、械振動監(jiān)測的無線傳感器網絡自適應同步采集方法。該方法以周期性地發(fā)送同步指令,通過廣播同步啟動、跨層啟動采集和補償累積誤差三項措施提高同步精度,并自動完成對同步誤差的測量、計算和補償,實現高精度同步采集功能。
　　然后通過分析大量數據對網絡傳輸性能的要求,從提高網絡吞吐量、降低時延和負載均衡等角度考慮,提出一種基于多信道的無線傳感器網絡MAC協(xié)議。該協(xié)議采用多信道分配方法來降低干擾和沖突,并利用分包重傳機制提高網絡可靠傳輸性能。通過