振動(dòng)信號(hào)無(wú)線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)壓縮算法與能效分析.pdf

1、振動(dòng)在動(dòng)力機(jī)械工作過(guò)程中普遍存在，必須對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以保證生產(chǎn)作業(yè)安全，進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)經(jīng)常用到由許多無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)采集設(shè)備振動(dòng)信號(hào)，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將大量的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理和信號(hào)分析中心。由于振動(dòng)信號(hào)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，在海量的振動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸過(guò)程中必然要消耗許多能量，為此一般采用合適的數(shù)據(jù)壓縮算法減少數(shù)據(jù)傳輸量，然而，數(shù)據(jù)壓縮一方面減少了數(shù)據(jù)傳輸量，同時(shí)也增加了節(jié)點(diǎn)的能量消耗，因此，對(duì)于能量有

2、限的節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)必須考慮這兩者之間的能量平衡問(wèn)題。
　　本文根據(jù)動(dòng)力機(jī)械振動(dòng)信號(hào)特征，考察了常用壓縮算法的壓縮特點(diǎn)，提出了一種聯(lián)合壓縮算法來(lái)提高壓縮率，并研究了振動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的壓縮算法能效評(píng)估方法，對(duì)兩種典型的數(shù)據(jù)壓縮算法以及新的聯(lián)合壓縮算法結(jié)合硬件環(huán)境進(jìn)行了能效評(píng)估。研究表明，采用壓縮算法減少了傳輸數(shù)據(jù)量的同時(shí)，數(shù)據(jù)處理能耗也增加了，因此必須選擇合適的壓縮算法來(lái)平衡好兩者之間的關(guān)系。由于振動(dòng)數(shù)據(jù)含有大量的噪聲，可以采用有損壓縮算法在