基于無線傳感的遠(yuǎn)程設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制.pdf

1、論文從遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求分析出發(fā)，設(shè)計(jì)了基于ZigBee無線傳感的遠(yuǎn)程設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)的有效距離可達(dá)75～100米。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將振動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至監(jiān)測(cè)中心，并可以有效的監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程設(shè)備的狀態(tài)。
　　 首先，分析了ZigBee無線傳感應(yīng)用于遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可行性，在設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能需求分析的基礎(chǔ)上，確定了遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體布局。闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括上位機(jī)監(jiān)控、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、

2、傳感器節(jié)點(diǎn)3層結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)串行接收上位機(jī)的采樣控制命令后無線發(fā)送至傳感器節(jié)點(diǎn)；傳感器節(jié)點(diǎn)無線接收采樣控制命令后進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣并無線發(fā)送至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，然后將采樣數(shù)據(jù)串行發(fā)送至上位機(jī)后進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
　　 其次，將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，包括單片機(jī)外圍電路模塊、通訊接口模塊、電源管理模塊、信號(hào)采集模塊、LCD液晶接口模塊的硬件設(shè)計(jì)。
　　 然后，從ZigBee協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序兩方面進(jìn)行了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，闡

3、述了ZigBee協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)，分析了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和測(cè)振傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的建網(wǎng)模塊、串行通信模塊、無線通信模塊，測(cè)振傳感器節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)及綁定模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、信號(hào)采集模塊的軟件設(shè)計(jì)。
　　 最后，以轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)為監(jiān)控對(duì)象對(duì)基于無線傳感的遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了功能測(cè)試，傳感器節(jié)點(diǎn)至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的通信距離為75米，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)碰摩狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)的采集和頻譜分析，驗(yàn)證了論文開發(fā)的遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正確性