基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统，包括震动监控终端，所述震动监控终端连接震动监控服务器，所述震动监控服务器与震动监控终端通过Lora无线传输数据，所述震动监控终端包括微处理器，与微处理器连接的震动传感器、加速度传感器和Lora无线传输模块，所述加速度传感器，用于采集被测设备的震动数据，所述震动传感器，用于当震动或位移超过设定阈值时，强制唤醒微处理器控制震动数据采集，所述Lora无线传输模块与震动监控服务器数据传输。功耗低，可以通过震动监控服务器对震动数据进行统一有效的管理，包括存储、展示、查询以及告警等服务。

Low power consumption vibration monitoring system based on Lora wireless transmission

The utility model discloses a low power vibration monitoring system based on Lora wireless transmission, including the vibration monitoring terminal. The vibration monitoring terminal connects the vibration monitoring server. The vibration monitoring server and the vibration monitoring terminal transmit data through Lora. The seismic monitoring terminal includes microprocessors and microprocessors. The vibration sensor, the acceleration sensor and the Lora wireless transmission module are used to collect the vibration data of the measured device. The vibration sensor is used to force the microprocessor to control the seismic data acquisition when the vibration or displacement exceeds the set threshold, and the Lora wireless transmission module is used. Data transmission with the vibration monitoring server. The power consumption is low, and the vibration data can be uniformly and effectively managed by the vibration monitoring server, including storage, display, query and alarm services.

【技术实现步骤摘要】
基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统
本技术涉及震动监控
，具体地涉及一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统。
技术介绍
震动监控器是一种对重要设备的振动频率进行高精度检测的仪器，对精密设备进行不间断监控，如果设备的振动频率超出正常范围，那么震动监测器立刻发生警报，使用户损失降至最低。从原理上讲，振动监控器与早期的震动传感器有些类似，都是通过收集一些振动波形的能量，再转化为电量进行判别，如果传送的电量超过一定范围，那么振动监控器就会认为是振动波形出现的问题，从而自动发生报警。现有技术中，震动监控器一般都只包含一个震动传感器进行采集数据，这样使得震动监控器的应用范围大大受限。并且，一般震动监控器都是直接有线连接PC机或者直接在振动监控终端显示数据，缺乏统一有效的管理。
技术实现思路
有鉴于此，本技术目的是：提供一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统，功耗低，可以通过震动监控服务器对震动数据进行统一有效的管理，包括存储、展示、查询以及告警等服务。本技术的技术方案是：一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统，包括震动监控终端，所述震动监控终端连接震动监控服务器，所述震动监控服务器与震动监控终端通过Lora无线传输数据，所述震动监控终端包括微处理器，与微处理器连接的震动传感器、加速度传感器和Lora无线传输模块，所述加速度传感器，用于采集被测设备的震动数据，所述震动传感器，用于当震动或位移超过设定阈值时，强制唤醒微处理器控制震动数据采集，所述Lora无线传输模块与震动监控服务器数据传输。优选的，所述震动监控终端还包括图像采集模块，用于当微处理器被强制唤醒时，采集图像数据。优选的，所述震动监控终端还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括电池和低压降稳压器，通过USB接口连接充电。优选的，所述震动监控终端还包括定时模块，用于定时唤醒加速度传感器。与现有技术相比，本技术的优点是：本技术震动监控终端定时对被监控设备进行震动采集，将采集的震动数据发送给震动监控服务器，然后进入休眠过程，直至到定时时间后自动唤醒进行再次采集，从而实现低功耗，其中加速度传感器用来采集被监控设备的震动数据，震动传感器则是在震动较大的情况下强制唤醒微处理器进行震动采集并触发摄像头模块进行图像采集，然后将震动数据以及图像数据一起发送给震动监控服务器。通过震动监控服务器对震动数据进行统一有效的管理，包括存储、展示、查询以及告警等服务。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统的原理框图；图2为加速度传感器与微处理器的电路图；图3为摄像头与微处理器的电路图；图4为Lora无线传输模块与微处理器的电路图；图5为电源管理模块的连接图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。实施例：如图1所述，一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统，包括震动监控终端以及震动监控服务器，其中震动监控终端可以有多个，以星形连接的方式与服务器端进行数据交互，震动监控终端负责将被监控设备的震动数据以Lora无线传输的形式发送到服务器端，服务器端负责管理各个震动监控终端的震动数据，提供震动数据的存储，展示，查询以及告警等服务。震动监控终端主要有微处理器、加速度传感器、震动传感器、摄像头模块，Lora无线传输模块以及电源管理部分组成，微处理器采用定时模块对被监控设备进行震动采集，采集到震动数据并将数据发送给震动监控服务器端后进入休眠过程，直至到定时时间后自动唤醒进行再次采集，从而实现低功耗。其中加速度传感器用来采集被监控设备的震动数据，震动传感器则是在震动较大的情况下强制唤醒微处理器进行震动采集并触发摄像头模块进行图像采集，然后将震动数据以及图像数据一起发送给震动监控服务器，Lora无线传输模块即用于震动监控终端和震动监控服务器端之间的数据传输，整个震动监控终端由电源管理部分进行供电。震动监控终端中加速度传感器采用的是MMA7455，是一款数字IIC接口，低功耗，紧凑型电容型微机械三轴加速度计，具有信号调理，低通滤波器，温度补偿，自测，可配置中断引脚，以及脉冲检测功能，在本震动监控终端中加速度传感器与微处理器通过IIC接口，100kHz的读写速率进行通信，能够同时测量x/y/z三个轴方向的加速度，IC串行总线有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL，MMA7455的串行数据SDA都接到总线的SDA总线上，MMA7455的时钟线SCL接到SCL总线上，接线图如图2所示。震动传感器用于在震动较大（超过设定阈值）的情况下强制唤醒微处理器进行工作，在本震动监控终端中震动传感器与MCU通过GPIO口进行连接，震动传感器采用的是全方位振动感知、倾斜感应运动检测的多功能微型震动传感器，以其高灵敏度来感知外界环境的变化，在静止时，传感器处于接通状态，当发生一定震动或位移时，传感器会产生连续的脉冲信号，通过GPIO口发送给MCU，从而唤醒MCU。如图3所示，在本震动监控终端中摄像头模块与MCU通过串口进行连接，使用115200波特率，当震动传感器唤醒MCU后，MCU通过串口控制摄像头模块进行拍照，然后通过串口读取图像数据，在本震动监控终端中采用的是支持jpeg图像压缩的串口摄像头，使用640x480的分辨率，以此控制图片数据量为25kB左右，大大减小图片数据量，便于后续的无线传输。如图4所示，在本震动监控终端中无线传输部分采用的是Lora通信，数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求，且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好，并通过使用高扩频因子，Lora无线传输模块可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。在本震动监控终端中，MCU与Lora模块之间采用串口进行通信，115200波特率，与震动服务器端一透明传输的方式进行通信，模块采用的是SX1278主芯片，串口TTL电平输出，兼容3.3V与5V的IO口电压，采用高效的循环交织纠错编码算法，其编码效率高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，最大连续纠错64bit，大大提高了模块的抗干扰性和传输距离，模块工作频率为433MHz免申请频段，共计32个信道，每个信道间隔1M，发射功率最大20dBm，有效传输距离达3000m。如图5所示，在本震动监控终端中采用德州仪器具备集成型50mA低压降稳压器、支持移动电话以及其它手持式电子产品的业界最小型1.1A锂离子线性电池充电管理，电池采用的是单片聚合物锂电池，聚合物锂离子(PolymerLithium-IonBattery)电池具有小型化、薄型化、轻量化，质能比比常规的液态锂离子电池提高20%以上，系统采用usb接口对系统进行充电，并且在充电的同时也能给mcu进行供电。应当理解的是，本技术的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本技术的原理，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统，包括震动监控终端，其特征在于，所述震动监控终端连接震动监控服务器，所述震动监控服务器与震动监控终端通过Lora无线传输数据，所述震动监控终端包括微处理器，与微处理器连接的震动传感器、加速度传感器和Lora无线传输模块，所述加速度传感器，用于采集被测设备的震动数据，所述震动传感器，用于当震动或位移超过设定阈值时，强制唤醒微处理器控制震动数据采集，所述Lora无线传输模块与震动监控服务器数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于Lora无线传输的低功耗震动监控系统，包括震动监控终端，其特征在于，所述震动监控终端连接震动监控服务器，所述震动监控服务器与震动监控终端通过Lora无线传输数据，所述震动监控终端包括微处理器，与微处理器连接的震动传感器、加速度传感器和Lora无线传输模块，所述加速度传感器，用于采集被测设备的震动数据，所述震动传感器，用于当震动或位移超过设定阈值时，强制唤醒微处理器控制震动数据采集，所述Lora无线传输模块与震动监控服务器数据传输。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，张琳，
申请(专利权)人：中傲智能科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32