一种基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统及减振方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统及减振方法，基于有限元技术进行模态分析和谐响应分析，采用集控平台中的隔振器选型软件进行隔振效果分析，共同指导隔振器选型。本发明专利技术还针对动力设备和管线分别设计了弹簧磁流体复合隔振器和橡胶磁流体隔振器，利用集成了LoRa无线传输技术的监测设备传递数据至集控平台，通过集控平台实现参数在线观测、在线设置、在线调控，建立刚度与电流间的数学关系模型，并根据控制需求采用PLC进行针对性编程，通过PID反馈控制建立振动自动控制系统，实现机房振动及噪声控制的智能化、可视化管理，实现了主动控制与被动控制相结合的减振控制方式。的减振控制方式。的减振控制方式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统及减振方法


[0001]本专利技术属于减振降噪
，尤其涉及一种基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统及减振方法。

技术介绍

[0002]机房内动力设备及流体管道众多，动力设备本身运转会产生机械振动及噪声，流体在设备及管道内运动会产生流致振动及噪声，任何设备或管道振动异常，就可能导致相邻功能房间振动并产生噪声超标问题；尤其是在超高层建筑的中间设备层，其上下层均为客房、会议室等功能房间，对于振动及噪声指标要求更加严格，因此有必要对机房内动力设备及管线振动进行协同控制与管理。
[0003]目前的建筑施工过程中，水泵等动力设备仅按流量及扬程进行选型，未考虑设备运行频率与设备基础固有频率接近导致的共振问题；对于隔振器的选型，多凭经验，未考虑隔振器刚度对隔振效果的影响，对隔振效率、隔声系数等缺乏科学分析。
[0004]随着变频技术的发展，水泵等动力设备多为变频运行，其振动激励大小及频率随着室内负荷的变化而变化，导致管道内流体冲击力及扰动频率均随之发生变化，而动力设备及管线的隔振器又本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统，其特征在于，包括监测设备、LoRa信号传输模块、LoRa网关、集控平台、云服务器、隔振单元；监测设备通过LoRa信号传输模块与LoRa网关信号连接，传递各监测点位监测到的振动速度、振动位移、噪声、变频器频率数据；LoRa网关通过LoRa信号传输模块与集控平台进行数据通信，LoRa网关还通过5G或WIFI方式与云服务器进行数据通信，用户通过手机APP或PC端访问云服务器，获取振动及噪声的实时数据、历史数据；隔振单元与集控平台通过LoRa信号传输模块进行数据通信，传递电流、电压数据，同时接收集控平台的控制指令，进行隔振器刚度调整；隔振单元包括用于动力设备隔振的弹簧磁流体复合隔振器（14）、用于管线隔振的橡胶磁流体隔振器；监测设备包括振动速度传感器（8）、振动位移传感器（9）、无线噪声监测仪、电流计（11）、电压计（12）。2.根据权利要求1所述的基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统，其特征在于，所述集控平台包括振动及噪声数据展示模块、隔振器参数监控及调节模块、参数预设模块；振动及噪声数据展示模块用于展示各监测点位的振动速度、振动位移、噪声数据；隔振器参数监控及调节模块用于展示各监测点位隔振器的电流、电压、刚度信息，同时用于进行调节模式选取，调节模式包括手动调节和自动调节；参数预设模块包括设备振动参数设置子模块、管线振动参数设置子模块、相邻房间噪声参数设置子模块。3.根据权利要求1所述的基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统，其特征在于，所述集控平台包括参数预设模块、隔振器选型与效果分析模块，隔振器选型与效果分析模块包括隔振器选型分析子模块和隔振效果分析子模块；隔振器选型分析子模块中的动载荷、静载荷、安全系数、隔振器数量、隔振器刚度、扰动频率均根据实际工况初步选型后填写；集控平台基于隔振器选型分析软件分析出隔振器的隔振效果，并以隔振效率、隔声系数两个指标反馈在隔振效果分析子模块中，然后与参数预设模块预设的限值进行对比分析，提供隔振器选型减振效果评价结论。4.根据权利要求3所述的基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统，其特征在于，所述隔振效率、隔声系数两个指标的计算过程如下：隔振器承担的荷载为，；隔振器固有频率为，；则频率比为：则隔振效率和隔声系数根据下式计算得到：则隔振效率和隔声系数根据下式计算得到：其中，表示动载荷，表示静载荷，表示隔振器数量，表示安全系数，表示初步
选型的隔振器刚度，表示扰动频率，表示隔振效率，表示隔声系数。5.根据权利要求4所述的基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统，其特征在于，所述弹簧磁流体复合隔振器（14）包括螺栓、弹簧（4）、顶盖以及共用同一块缸底板的内缸和外缸，顶盖安装在内缸顶部，包括一体化成型且开设有贯穿孔的上顶盖（1）和下顶盖（2）；上顶盖（1）厚度大于弹簧（4）的最大压缩量，螺栓穿过贯穿孔并通过螺帽锁紧固定，螺栓下端的螺帽将弹簧（4）一端与下顶盖（2）连接紧固，弹簧（4）另一端通过下部螺栓组件与缸底板固定；下顶盖（2）与内缸侧壁之间设置有密封圈，内缸充满磁流体，内缸侧边设有单向开启的进液门（7）和出液门（6）；外缸内设置有磁流体和压缩氮气（5），外缸外围环绕有用于产生磁场的线圈。6.根据权利要求5所述的基于LoRa通信的分布式可变阻尼复合减振系统，其特征在于，所述弹簧磁流体复合隔振器（14）对称布置在动力设备下方且靠近动力设备边缘，动力设备表面安装有振动速度传感器（8）、振动位移传感器（9），振动速度传感器（8）、振动位移传感器（9）均通过LoRa信号传输模块与集控平台进行数据通信，电源（10）采用模块式电池组，分别对LoRa信号传输模块及弹簧磁流体复合隔振器（14）线圈进行供电；弹簧磁流体复合隔振器（14）设置有供电回路，供电回路上安装有电流计（11）、电压计（12）以及数字电位器（13），电流计（11）、电压计（12）以及数字电位器（13）上均安装有控制电路，控制电路与LoRa信号传输模块连接，弹簧磁流体复合隔振器（14）的电流、弹簧磁流体复合隔振器（14）的电压、数字电位器（13）的电阻信息均通过控制电路汇集到LoRa信号传输模块，通过LoRa信号传输模块传递至LoRa网...

【专利技术属性】
技术研发人员：许庆江，宋志红，张云华，白蓉蓉，陈炫伊，费孝诚，王相超，张朝明，吴正刚，邓韬，
申请(专利权)人：中建安装集团有限公司，
类型：发明
国别省市：