振動信號無線監(jiān)測的數據壓縮算法與能效分析.pdf

1、振動在動力機械工作過程中普遍存在，必須對這些設備進行狀態(tài)監(jiān)測以保證生產作業(yè)安全，進行監(jiān)測時經常用到由許多無線傳感器節(jié)點組成的無線傳感器網絡。通過傳感器節(jié)點采集設備振動信號，借助無線網絡傳輸技術將大量的振動數據傳送到數據處理和信號分析中心。由于振動信號的動態(tài)特點，在海量的振動數據無線傳輸過程中必然要消耗許多能量，為此一般采用合適的數據壓縮算法減少數據傳輸量，然而，數據壓縮一方面減少了數據傳輸量，同時也增加了節(jié)點的能量消耗，因此，對于能量有

2、限的節(jié)點來說必須考慮這兩者之間的能量平衡問題。
　　本文根據動力機械振動信號特征，考察了常用壓縮算法的壓縮特點，提出了一種聯合壓縮算法來提高壓縮率，并研究了振動傳感器節(jié)點的壓縮算法能效評估方法，對兩種典型的數據壓縮算法以及新的聯合壓縮算法結合硬件環(huán)境進行了能效評估。研究表明，采用壓縮算法減少了傳輸數據量的同時，數據處理能耗也增加了，因此必須選擇合適的壓縮算法來平衡好兩者之間的關系。由于振動數據含有大量的噪聲，可以采用有損壓縮算法在