基于ZigBee的機泵無線監(jiān)測智能單元研究.pdf

1、當前的在線診斷系統(tǒng)多依靠傳統(tǒng)的傳感器、工業(yè)以太網(wǎng)等局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式采集和傳輸，系統(tǒng)的安裝實施受現(xiàn)場條件的限制，而且信息檢測點不易更改和擴充。而應用無線傳輸技術可以解決這一難題，實現(xiàn)特殊地區(qū)特別是高危險區(qū)域的設備在線監(jiān)測與診斷，減少或避免設備故障和安全事故的發(fā)生。因此，研究具有感知、計算和通信能力的微型傳感器節(jié)點構成的無線傳感網(wǎng)絡(WSN)正在受到越來越多的技術人員和學者的關注?；赯igBee協(xié)議的WSN相對于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡，具有網(wǎng)

2、絡節(jié)點密度高，傳感器節(jié)點數(shù)量眾多，數(shù)據(jù)傳輸具有突發(fā)性和間斷性，網(wǎng)絡節(jié)點間可自組織，通信網(wǎng)絡拓撲變化頻繁等優(yōu)點。目前國外有關ZigBee技術的無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)品在工業(yè)領域已經(jīng)得到初步應用，但主要限于溫度、壓力等低頻信號的采集和傳輸，而對于設備診斷所需的振動和聲發(fā)射等高頻信號的傳輸，受無線傳感網(wǎng)絡帶寬和能耗限制，尚未有很好的解決辦法，制約了無限傳感網(wǎng)絡在設備診斷中的應用。
　　 本文研究基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡組建和優(yōu)化技術，

3、研制包括傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和特征提取識別以及數(shù)據(jù)傳輸多功能集于一體的無線傳感網(wǎng)絡單元。論文采用本安型雙傳感器設計，提高加速度的測量范圍及測量精度；應用FPGA和ARM技術，令無線傳感網(wǎng)絡智能數(shù)據(jù)單元具備數(shù)據(jù)存儲、分析處理和特征提取功能，采用雙工傳輸方式，即特征參數(shù)傳輸和波形數(shù)據(jù)傳輸，降低了ZigBee網(wǎng)絡的傳輸負載和能耗，提高系統(tǒng)的傳輸效率。并采用WiFi技術實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡與以太網(wǎng)的連接，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和分析。