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基于无线传感器网络的振动监测系统的中期报告
一、项目背景和目的
随着工业生产的发展,机械设备的使用与维护也变得日益重要。而振动监测是一种常用手段,用于检测机械设备在运行时的振动情况,以便进行故障诊断和预测。然而,传统的振动监测设备常常需要难以实现的有线布置,造成使用及维护的不便。基于此,我们开展了此项目,旨在利用无线传感器网络的方案,提出一套无线振动监测系统的方案。
本项目的目的是开发一套基于无线传感器网络的振动监测系统,以实时监测机械设备的振动情况。具体的目标包括:
1.设计一个可靠的无线传感器节点,并考虑其能耗、通信距离等因素;
2.开发安装在机械设备上的振动传感器,并将其与无线节点进行无缝连接;
3.实现稳定可靠的数据传输和存储,为后续的算法分析提供支持;
4.提出一套高效的故障诊断和预测算法,以准确分析数据,并给出相应的预测。
二、项目进展情况
1.设计无线传感器节点
我们首先针对无线传感器节点的需求,进行了节点设计和硬件搭建。基于模块化设计,我们选用了NordicNRF52系列MCU,并加装射频芯片,支持2.4GHz的无线通信,使用MEMS加速度计作为传感器,可以检测振动信号,并支持存储和定时发送数据。
2.开发振动传感器并与无线节点进行无缝连接
针对机械设备的振动检测需求,我们开发了一种小型的振动传感器,并将其与无线节点进行无缝连接。
3.实现稳定可靠的数据传输和存储
在确保数据采集和传输的稳定性方面,我们采用了NRF52系列针对2.4GHz通信的BLE5.0协议,并针对传输的数据量进行了优化。
为了充分利用低功耗、小容量的MCUs,我们对数据的存储进行了优化,使用了MQTT协议,实现了底层存储的可靠性和数据安全性。
4.故障诊断和预测分析算法
我们现在正在着手研发一套高效的故障诊断和预测分析算法,以提高机械设备故障的诊断效率和准确度。
三、下一步工作计划
下一步,我们将重点关注故障诊断和预测分析算法的研发,并进一步完善系统的稳定性与性能表现。同时,我们将开展大规模的现场测试,以验证系统的实际应用效果。