一种工业机械设备振动信号采集方法技术

本发明专利技术提供一种工业机械设备振动信号采集方法，能够降低数据采集节点功耗。所述方法包括：若数据采集节点接收到的控制指令为振动信号采集指令，则唤醒处于低功耗模式的所述数据采集节点；唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点进入低功耗模式。本发明专利技术适用于工业机械设备故障监测技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线传感器网络
，特别是指一种工业机械设备振动信号采集方法。
技术介绍
近年来，越来越多的工业、企业开始使用无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)测距数据，以便监控工业、企业中机械设备和环境的状态。WSN与传统的互联网不同，具有资源受限、以数据为中心、与应用相关等特点,且可以适应复杂多变的环境，有着广泛的应用前景。WSN由很多个节点组成，多个节点通过一定方式构成一个无线传感器网络；其中，每个节点至少包括：传感器、微处理器单元、无线通信模块及电源模块；所述节点以采集数据的数据采集节点为例，每个数据采集节点把传感器测量到的数据发送回控制中心，由控制中心进行分析并采取相应的操作。但是WSN中的数据采集节点通常采用电池供电，而安装条件的限制会导致更换电池非常困难，所以对数据采集节点的功耗提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种工业机械设备振动信号采集方法，能够降低数据采集节点的功耗。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种工业机械设备振动信号采集方法，包括：若数据采集节点接收到的控制指令为振动信号采集指令，则唤醒处于低功耗模式的所述数据采集节点；唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点进入低功耗模式。进一步地，所述振动信号采集指令包括：采样周期、开始时间、结束时间、采样周期、采样频率以及采样深度；所述唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号包括：若所述振动信号采集指令中的采样周期大于0，则所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令中的开始时间、结束时间、采样周期、采样频率以及采样深度，周期性地采集机械设备的振动信号。进一步地，所述唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号包括：若所述振动信号采集指令中的采样周期等于0，则所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令中的开始时间、结束时间以及采样频率，连续性地采集机械设备的振动信号。进一步地，每个所述数据采集节点能同时采集8路振动信号；所述数据采集节点包括：三轴加速度传感器；所述唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号包括：通过所述三轴加速度传感器同时采集所述机械设备在三个方向上的振动分量；其中，所述三轴加速度传感器采用低电压直流供电，所述三轴加速度传感器包括：信号放大电路。进一步地，所述数据采集节点包括：存储器；所述将采集的所述振动信号发送出去包括：将采集的所述振动信号进行模数转换生成数字信号；将生成的所述数字信号存储在所述存储器中；在一轮振动信号采集结束后，从所述存储器中读取本轮存储的所述数字信号并将读取的所述数字信号发送给服务器，以便所述服务器根据接收到的所述数字信号和所述服务器中预先存储的其他数据确定所述机械设备的运行状态。进一步地，所述数据采集节点包括：无线通信模块；所述从所述存储器中读取本轮存储的所述数字信号并将读取的所述数字信号发送给服务器包括：从所述存储器中读取本轮存储的所述数字信号，并对读取的所述数字信号进行压缩封装后通过所述无线通信模块发送至无线数据网络，以便于所述无线数据传输网络将接收到的数据发送给服务器；其中，所述无线数据传输网络，还用于监测所述数据采集节点的连接状态，若有新的数据采集节点加入或有数据采集节点离线时，则将新加入的数据采集节点或离线的数据采集节点的信息发送给所述服务器。进一步地，所述方法还包括：若所述数据采集节点接收到的所述控制指令为数据重传指令，则根据接收到的所述数据重传指令，从所述存储器中读取相应的数字信号，并将读取的所述相应的数字信号发送至所述服务器。进一步地，所述方法还包括：通过所述服务器向所述数据采集节点发送保活包，其中，所述保活包携带时间同步信号。进一步地，所述数据采集节点包括：本地实时时钟；所述方法还包括：通过所述服务器定时向所有的所述数据采集节点发送保活包，其中，所述保活包携带时间同步信号；接收到所述保活包的全部数据采集节点，根据所述保活包中的时间同步信号更新各自的本地实时时钟。进一步地，在预定的时间段内，没有接收到所述保活包的数据采集节点，则启动所述数据采集节点中预先设置的看门狗服务，使没有接收到所述保活包的数据采集节点重新启动。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，当数据采集节点不采集机械设备的振动信号时，所述数据采集节点处于低功耗模式，当数据采集节点接收到振动信号采集指令时，则处于低功耗模式的所述数据采集节点被唤醒，被唤醒后的所述数据采集节点进入工作状态，进入工作状态后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点重新进入低功耗模式，这样，当需要采集机械设备的振动信号时，所述数据采集节点才被唤醒进入工作状态，其他情况下，例如，机械设备处于停机状态时，所述数据采集节点进入低功耗模式，从而能够降低所述数据采集节点的功耗。附图说明图1为本专利技术实施例提供的工业机械设备振动信号采集方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的数据采集节点的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的数据采集节点周期性地采集机械设备的振动信号的工作流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的数据采集节点连续性地采集机械设备的振动信号的工作流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的确定机械设备运行状态的原理示意图；图6为本专利技术实施例提供的无线数据传输网络的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。参看图1所示，本专利技术实施例提供的工业机械设备振动信号采集方法，包括：S101，若数据采集节点接收到的控制指令为振动信号采集指令，则唤醒处于低功耗模式的所述数据采集节点；S102，唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；S103，在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点进入低功耗模式。本专利技术实施例所述的工业机械设备振动信号采集方法，当数据采集节点不采集机械设备的振动信号时，所述数据采集节点处于低功耗模式，当数据采集节点接收到振动信号采集指令时，则处于低功耗模式的所述数据采集节点被唤醒，被唤醒后的所述数据采集节点进入工作状态，进入工作状态后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点重新进入低功耗模式，这样，当需要采集机械设备的振动信号时，所述数据采集节点才被唤醒进入工作状态，其他情况下，例如，机械设备处于停机状态时，所述数据采集节点进入低功耗模式，从而能够降低所述数据采集节点的功耗。本实施例中，所述数据采集节点接收到的控制指令可以是上位机发送的，通过上位机控制所述数据采集节点采集机械设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机械设备振动信号采集方法，其特征在于，包括：若数据采集节点接收到的控制指令为振动信号采集指令，则唤醒处于低功耗模式的所述数据采集节点；唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点进入低功耗模式。

【技术特征摘要】
1.一种工业机械设备振动信号采集方法，其特征在于，包括：若数据采集节点接收到的控制指令为振动信号采集指令，则唤醒处于低功耗模式的所述数据采集节点；唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号；在一轮振动信号采集结束后，将采集的所述振动信号发送出去，若所述数据采集节点没有再收到振动信号采集指令，则所述数据采集节点进入低功耗模式。2.根据权利要求1所述的工业机械设备振动信号采集方法，其特征在于，所述振动信号采集指令包括：采样周期、开始时间、结束时间、采样周期、采样频率以及采样深度；所述唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号包括：若所述振动信号采集指令中的采样周期大于0，则所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令中的开始时间、结束时间、采样周期、采样频率以及采样深度，周期性地采集机械设备的振动信号。3.根据权利要求2所述的工业机械设备振动信号采集方法，其特征在于，所述唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号包括：若所述振动信号采集指令中的采样周期等于0，则所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令中的开始时间、结束时间以及采样频率，连续性地采集机械设备的振动信号。4.根据权利要求1所述的工业机械设备振动信号采集方法，其特征在于，每个所述数据采集节点能同时采集8路振动信号；所述数据采集节点包括：三轴加速度传感器；所述唤醒后的所述数据采集节点根据所述振动信号采集指令采集机械设备的振动信号包括：通过所述三轴加速度传感器同时采集所述机械设备在三个方向上的振动分量；其中，所述三轴加速度传感器采用低电压直流供电，所述三轴加速度传感器包括：信号放大电路。5.根据权利要求1所述的工业机械设备振动信号采集方法，其特征在于，所述数据采集节点包括：存储器；所述将采集的所述振动信号发送出去包括：将采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓彤，张德恩，麻付强，唐静，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11