机器状态无线监测设备、方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种机器状态无线监测设备、方法和系统，属于无线通讯技术领域，包括至少一个用于实时监测机器状态数据的无线监测器、与无线监测器通过自组无线网络连接通讯的网络协调器以及与网络协调器连接通信用于将机器状态数据上传至云平台的数据采集设备，无线监测器通过第一蓝牙传输模块与手持终端实现数据通讯，手持终端通过无线网络与云平台实现数据通讯，自组无线网络包括zigbee或Lora无线通讯网络，无线监测器采用zigbee或Lora无线通信协议将采集到的机器状态数据汇总、打包、上传至网络协调器，能够实时监测机器的工作状态数据，并及时为用户提供警示，解决了现有技术中出现的问题。

【技术实现步骤摘要】
机器状态无线监测设备、方法和系统
本专利技术涉及一种机器状态无线监测设备、方法和系统，属于无线通讯

技术介绍
机器的状态监测主要包括对机器的振动和温度监测，其中振动监测与诊断是设备诊断技术的一个重要分支，它是通过机器表面部件的振动测量与分析来检测机器内部的运转状况并预测与判断机器设备的健康状况，它是旋转机械故障诊断的一种非常重要的手段。现有的产品中，有线振动传感器安装非常繁琐，不能实时在线进行检测和分析；无线振动传感器也是在有线的基础上安装无线模块，需要和电脑配合使用，也存在现场安装、调试，使用不灵活；同时现有产品也不能进行离线的频域分析；同时监测设备较为大型，操作起来十分复杂，不利用工作人员操作的顺利进行，以及工作效率的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机器状态无线监测设备、方法和系统，能够实时监测机器的工作状态数据，并及时为用户提供警示，解决了现有技术中出现的问题。本专利技术所述的机器状态无线监测设备包括至少一个用于实时监测机器状态数据的无线监测器、与无线监测器通过自组无线网络连接通讯的网络协调器以及与网络协调器连接通信用于将机器状态数据上传至云平台的数据采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器状态无线监测设备，其特征在于：包括至少一个用于实时监测机器状态数据的无线监测器、与无线监测器通过自组无线网络连接通讯的网络协调器以及与网络协调器连接通信用于将机器状态数据上传至云平台的数据采集设备。

【技术特征摘要】
1.一种机器状态无线监测设备，其特征在于：包括至少一个用于实时监测机器状态数据的无线监测器、与无线监测器通过自组无线网络连接通讯的网络协调器以及与网络协调器连接通信用于将机器状态数据上传至云平台的数据采集设备。2.根据权利要求1所述的机器状态无线监测设备，其特征在于：所述的无线监测器通过第一蓝牙传输模块与手持终端实现数据通讯，手持终端通过无线网络与云平台实现数据通讯。3.根据权利要求1所述的机器状态无线监测设备，其特征在于：所述的自组无线网络包括zigbee或Lora无线通讯网络，无线监测器采用zigbee或Lora无线通信协议将采集到的机器状态数据汇总、打包、上传至网络协调器。4.根据权利要求2所述的机器状态无线监测设备，其特征在于：所述的无线监测器通过zigbee转蓝牙适配器或Lora转蓝牙适配器与手持终端上的第一蓝牙传输模块进行数据通信，无线监测器通过zigbee路由或Lora网关路由与网络协调器进行数据通讯，网络协调器接收所有无线监测器的数据，并通过外部接口与数据采集设备进行数据通信。5.一种机器状态无线监测方法，应用于权利要求1-4任意一项所述的机器状态无线监测设备，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：S1：在监测模式下，通过无线监测器内的加速度传感器和温度传感器实时采集机器的加速度和温度数据；S2：无线监测器对采集到的数据进行前端处理后进行算法处理；S3：网络协调器通过自组网络实时采集无线监测器中处理后的数据，并将上述数据通过数据采集设备上传至云平台；S4：无线监测器开启故障诊断模式，当监测数据无异常即进入低功耗模式，重复上述步骤S1和步骤S2；当监测数据异常时，输出故障报警，更新故障状态指示灯，等待巡检时检查、确认故障信息；S5：接入云平台的用户通过手持终端或PC机网页接收到故障推送信息，未接入云平台的用户通过手持终端连接无线监测器，查看故障类型和发生异常时的监测输出数据；S6：现场人员现场查看故障类型和监测输出数据，并切换到检测模式对故障进行定性、定量分析。6.根据权利要求5所述的机器状态无线监测方法，其特征在于：所述的步骤S2中前端处理的过程包括：对采集到的数据进行微弱信号放大、调理、A/D转换和滤波处理；当环境中的干扰强烈或随机性过大，在前端处理后还包括对采集到的原始加速度进行降噪和最优估计。7.根据权利要求5所述的机器状态无线监测方法，其特征在于：所述的步骤S2中算法处理的过程包括振动加速度数据处理方法和温度数据处理方法，所述的振动加速度数据处理方法包括以下步骤：S11：连续采集一段时间内的振动加速度数据；S12：对采集到的振动加速度数据根据下列公式进行信号插值处理：xn＝xin*wnn＝0,1,2.....，其中：xin是采集到的振动加速度数据，是宽度为2N的矩形序列，xn是插值后的数字序列，使xn的信号点数为2N，N为整数且≥1，满足FFT算法需求；S13：对插值处理的数据xn根据下列公式进行FFT变换，其中x2r和x2r+1为数字序列用于表示xn，W*k为变换因子，Xk是xn的FFT变换序列；S14：对振动加速度数据的FFT变换序列Xk根据下列公式进行一次频域积分求速度，对振动加速度数据的FFT变换序列Xk根据下列公式进行二次频域积分位移，其中：式中：fd和fu分别为下限截止频率和上限截止频率；Δf为频率分辨率，ej2πkr/N为积分相位因子，Yv为一次频域积分后的数字序列，Ys为二次频域积分后的数字序列；S15：对上述一次频域积分后的数字序列和二次频域积分后的数字序列分别根据下列公式进行傅里叶反变换，其中：为变换因子；S16：对上述傅里叶反变换速度序列和傅里叶反变换位移序列分别根据下列公式求速度均方根值和位移均方根值，其中：为速度的傅里叶反变换序列i点数据平方，VRMS是速度有效值；Spp＝Max(si)-Min(si)i＝1,2...N，其中：si:位移的傅里叶反变换序列I点数据，Spp:是位移峰值；S17：对上述步骤S15中的vn和sn根据下列公式再次进行FFT变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：包继华，姜雪，张玉斌，马德盛，陈丹，
申请(专利权)人：苏州德姆斯信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32