基于Internet的網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)的研制及相關(guān)信號(hào)處理方法的研究.pdf

1、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中重大裝備的突發(fā)性故障有可能引起“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的癱瘓，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的設(shè)備故障還會(huì)造成災(zāi)難性的事故和人員傷亡，產(chǎn)生不良的社會(huì)影響，因此設(shè)備工況監(jiān)視與故障診斷技術(shù)的重要性得到了社會(huì)的普遍認(rèn)同。 本課題圍繞設(shè)備工況遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)這一中心，針對(duì)系統(tǒng)前端的用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)后端的機(jī)械故障信號(hào)處理技術(shù)，進(jìn)行了深入的分析和研究。 數(shù)據(jù)采集方面，現(xiàn)代工業(yè)裝備和工業(yè)流程監(jiān)

2、測(cè)系統(tǒng)出于成本、技術(shù)實(shí)施以及維護(hù)等方面的考慮，需要一個(gè)能被廣泛接受的傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)以解決傳感器之間以及與網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)問(wèn)題?；诖?，本課題將以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)的傳感器，以嵌入式技術(shù)的成本優(yōu)勢(shì)和面向工業(yè)測(cè)控的Internet自定制技術(shù)為基礎(chǔ)，論述了在普通單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)自定制TCP/IP協(xié)議棧的具體方法，開(kāi)發(fā)出了完整的利用Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的低成本網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)原型，并設(shè)計(jì)了上位機(jī)遠(yuǎn)程客戶端程序進(jìn)行了通信測(cè)試。該技術(shù)為構(gòu)建基于

3、網(wǎng)絡(luò)傳感器的大型遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了技術(shù)鋪墊。針對(duì)故障檢測(cè)，信號(hào)處理是機(jī)械故障診斷中的關(guān)鍵技術(shù)。其中，如何有效的提取微弱故障信息已成為該領(lǐng)域中急待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本課題結(jié)合時(shí)域同步平均和連續(xù)小波變換，提出了一種檢測(cè)周期性高頻沖擊信號(hào)的新方法——同步平均連續(xù)小波變換陣圖。將信號(hào)連續(xù)小波變換結(jié)果視為對(duì)應(yīng)于不同頻帶的一組時(shí)域信號(hào)，做同步平均掃描分析，將得到的能量分布以二維灰度圖的形式顯示，由峰值所處的位置反推出高頻沖擊所處的頻帶以及沖擊發(fā)生