基於多點mems加速度計和無線網絡的設備振動監測系統的製作方法
2023-05-07 05:27:46 1
基於多點mems加速度計和無線網絡的設備振動監測系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統。系統通過分布式多點MEMS加速度傳感器對被測設備各點位加速度數據進行實時採集，數據經無線通信網絡回傳系統並與預設加速度閥值進行比較分析，判斷是否觸發振動異常報警提示，從而及時全面地掌握被測設備整體振動狀態。本發明能有效地防止因被測設備某部位突發性異常振動而引發的設備共振、設備非正常磨損和由此產生的生產成品率下降問題。特別適用於擁有生產線和大型製造設備的工業企業，且成本低、可靠性高。
【專利說明】基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及設備機械振動監測【技術領域】，確切地說是指一種適用於工業生產線或單套大型製造設備的振動狀態監測報警裝置。
【背景技術】
[0002]目前針對大型設備的機械振動狀態檢測主要有以下兩種方式:
一、將振動傳感器直接放置在被測設備的應測量部位，測量機器的振動值。將測得的振動數據以表格或圖樣表示其趨勢，最後通過對照「異常振動基準」得出設備振動狀態結論。
[0003]二、使用頻譜分析法診斷異常振動，此種方法一般先採用測振儀對被測設備進行振動總值的檢測。當發現振動總值數據有較快增大，並有接近或超出最大允許界限值的趨向時採用分析儀對實測振動信號進行頻率分析。最後做出頻譜圖與其正常譜圖進行比較尋找振源。
[0004]然而以上兩種機械振動檢測方式存在著；檢測方式步驟複雜、檢測周期長、用到測試儀器設備較多、很難對被測設備進行長時間在線監測、檢測點單一、振動數據不能完整記錄、無法及時發出振動異常警報等諸多不足。
【發明內容】
[0005]為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統。本發明能有效地防止因被測設備某部位突發性異常振動而引發的設備共振、設備非正常磨損和由此產生的生產成品率下降問題。特別適用於擁有生產線和大型製造設備的工業企業，且成本低、可靠性高。
[0006]本發明所採用的技術方案是:包含MEMS加速度計、GSM通信模塊、文件管理晶片、NAND Flash存儲晶片、無線串口收發模塊、設置鍵盤、聲光報警器和TFT液晶顯示屏，微處理器分別與MEMS加速度計、GSM通信模塊、文件管理晶片、NAND Flash存儲晶片、無線串口收發模塊、設置鍵盤、聲光報警器和TFT液晶顯示屏相連接。通過分布式多點MEMS加速度傳感器對被測設備各點位加速度數據實時採集，數據經無線通信網絡回傳系統並與預設加速度閥值進行比較分析，判斷是否觸發振動異常報警提示，從而快速全面地掌握被測設備整體振動狀態。振動異常的報警方式可通過GSM通信模塊向指定手機終端發送提示報警簡訊或由現場聲光報警方式提示。各被測點位的加速度數據通過文件系統管理晶片按照指定文件格式實時寫入Flash存儲晶片並生成以時間為單位的事件文件。外部計算機可由USB通信方式讀取記錄在Flash存儲晶片中的歷史數據。
[0007]與現有技術相比，本發明能有效地防止因被測設備某部位突發性異常振動而引發的設備共振、設備非正常磨損和由此產生的生產成品率下降問題。特別適用於擁有生產線和大型製造設備的工業企業，且成本低、可靠性高。
[0008]【具體實施方式】
為了本領域的技術人員能夠更好的地理解本發明所提供的技術方案，下面結合附圖對本發明實例進行闡述。
[0009]圖1為本發明結構框圖，實例實施中的MEMS加速度傳感器使用ADXL362，微處理器使用MSP430F149，GSM通訊模塊使用GTM 900B,文件系統管理晶片使用CH376T、高速NAND Flash存儲晶片使用K9GBG08U0A，無線通信模塊使用433MHZ RS485無線串口收發模塊。
[0010]系統運行時，分布式多點MEMS加速度傳感器對被測設備各點位加速度數據實時採集，數據經無線通信網絡回傳至系統並與預設加速度閥值進行比較分析，判斷是否觸發振動異常報警提示，從而快速全面地掌握被測設備整體振動狀態。振動異常的報警方式可通過GSM通信模塊向指定手機終端發送提示報警簡訊或由現場聲光報警方式提示。各被測點位的加速度數據通過文件系統管理晶片按照指定文件格式實時寫入Flash存儲晶片並生成以時間為單位的事件文件。外部計算機可由USB通信方式讀取記錄在Flash存儲晶片中的歷史數據。
[0011]以上的所述乃是本發明的具體實施實例及所運用的技術原理。根據本公開發明的內容，凡屬利用MEMS加速度計和GSM通信模塊、文件管理晶片模塊、Flash存儲晶片設計的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統都屬於侵權行為。
【權利要求】
1.基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，包含微處理器、MEMS加速度計、GSM通信模塊、文件管理晶片、NAND Flash存儲晶片、無線串口收發模塊、設置鍵盤、聲光報警器和TFT液晶顯示屏，其中微處理器分別與MEMS加速度計、GSM通信模塊、文件管理晶片、NAND Flash存儲晶片、無線串口收發模塊、設置鍵盤、聲光報警器和TFT液晶顯示屏相連接。
2.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，通過分布式多點MEMS加速度傳感器對被測設備各點位加速度數據實時採集，數據經無線通信網絡回傳至系統並與預設加速度閥值進行比較分析，判斷是否觸發振動異常報警提示。
3.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，MEMS加速度計可由多隻多點位分布置於被檢測設備上。
4.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，各被測點位加速度數據可由系統記錄。
5.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，振動異常的報警方式可通過GSM通信模塊向指定手機終端發送簡訊或通過聲光報警方式提示。
6.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，加速度計採用MEMS加速度計。
7.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，各被測點位加速度數 據的傳輸方式為無線通信方式，通信協議包括RS485串口、藍牙、zigbee、wifi 等。
8.根據權利要求1所述的基於多點MEMS加速度計和無線網絡的設備振動監測系統，其特徵在於，被測點位加速度數據採樣率可設置。
【文檔編號】G01H1/12GK103900678SQ201410110310
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】龐曉, 龐明虎 申請人:成都微英威諾環境監控設備有限公司