機(jī)械振動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模式和網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議研究.pdf

1、隨著機(jī)械設(shè)備的精密程度、復(fù)雜程度及自動(dòng)化程度越來(lái)越高，機(jī)械裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)越來(lái)越受到重視。而機(jī)械振動(dòng)是機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的一個(gè)重要的特征參數(shù)，因此，機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的重要手段。目前，基于有線連接的機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，但是這類系統(tǒng)具有布線復(fù)雜、部署成本較高、可維護(hù)性和擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)，而且難于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)部件的振動(dòng)監(jiān)測(cè)。近十年來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就經(jīng)歷了從最初概念的提出到目前各類應(yīng)用的蓬勃?jiǎng)?chuàng)新，無(wú)線傳

2、感器網(wǎng)絡(luò)新穎的思路和高速發(fā)展的各項(xiàng)技術(shù)為其在機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件。本文研究基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用技術(shù)，根據(jù)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用的要求，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，對(duì)于實(shí)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模式和應(yīng)用系統(tǒng)有重要的意義。
　　 在分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中所需要解決關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，以機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用所需要解決的振動(dòng)數(shù)據(jù)高速采集和高速可靠傳輸為根本的技術(shù)需求，改進(jìn)數(shù)據(jù)采集方式、網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式

3、、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制和可靠重傳機(jī)制等多項(xiàng)技術(shù)，初步形成了機(jī)械振動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模式。
　　 以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)作為切入點(diǎn)，提出了以多數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)為特征的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化多跳網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，并研究分析主要的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)的拓?fù)淇刂扑枷耄岣邤?shù)據(jù)傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量。同時(shí)，分析選用了在機(jī)械振動(dòng)應(yīng)用中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸需要的輔助機(jī)制。
　　 初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械振動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、時(shí)間同步協(xié)議

4、和可靠性傳輸機(jī)制，基于現(xiàn)有的傳感器和MICAz無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)初步形成了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并在數(shù)據(jù)終端上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理程序。最后，構(gòu)建了無(wú)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)評(píng)估了多數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的傳輸性能和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可用性，結(jié)果表明無(wú)線網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出較好的傳輸性能，可以滿足1kHz采樣得到的振動(dòng)數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸要求。
　　 文章最后對(duì)于本文的工作進(jìn)行了總結(jié)和展望，希望隨著工作的進(jìn)一步深入，可以實(shí)現(xiàn)成熟的工程應(yīng)用系統(tǒng)，并借助無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的普適計(jì)