基于无线传输的设备工作状态点检预警标准管理系统.docVIP

基于无线传输设备状态监测系统

（成全部安莱格科技，中国成全部，430083）

摘要：设计了一个无线传输工业设备状态监测预警系统。该系统结合了单片机、无线通信及计算机信息管理等技术，采取低功耗ATMEGE88单片机和CYRF6936无线数据收发模块实现设备点检、数据采集和远距离无线传输；并提出了基于无线设备标识牌技术设备编码和测试流水号灵活配置方案，以实现设备运行状态实时在线/离线监控。

关键词：单片机数据采集无线传输预警系统

EquipmentConditionMonitoringSystemBasedonWirelessTransmission

（ChengDuALGTechnologyCO.,LTD.,ChengDu430074,PRC）

Abstract:Anequipmentconditionmonitoringandearly-warningsystemisdesigned,whichcombinedtechnologyofmicrocontroller,wirelesscommunicationandcomputermanagementsystem.LowpowerATMEGE88microcontrollerandCYRF6936wirelessmoduleforreceivingortransmittingdataareusedtoimplementtaskssuchasequipmentrouteinspection,dataacquisition,andremotewirelesstransmission.Basedonwirelessequipmentsidentificationtechnique,thepaperproposedaflexibleschemetorealizetheequipmentcoding,sequencenumbertest,andreal-timeonlineoroff-linemonitoringforequipmentrunningstatus.

Keyword:Microcontroller,Dataacquisition,Wirelesstransmission,Early-warningsystem

引言

现代技术不停发展，使设备故障估计在生产过程中已显现得尤为关键。检修计划合理制订、生产成本有效控制、安全事故预防和避免、费用反复投入等无不和设备在线运行工况息息相关。伴随无线通信网络不停发展,其传输速率不停提升，数据传输业务不停增加使得无线通信技术正在进入自动控制领域。本文介绍一个基于无线数字网络通信技术设备状态监测系统，能够完全替换传统数据采集和数据传输模式。

1.系统组成及工作原理

系统总体框图图1所表示。分为四个组成部分：信息处理和管理计算机系统、无线传输信号中继器、数据采集及传输部分。

该系统为三层工作方法，其中在线式无线点检设备和离线式无线点检设备为最底层(即第三层)工作设备，关键功效为数据采集和发送，无线网络通讯系统工作在第二层，它将分布在各个区域点检数据用接力方法进行远距离无线传输。采取2.4GHz通讯频段，为直序扩频通讯方法，抗干扰能力较强。计算机预警数据管理系统为最高层，属管理层面。各点检测数据经过在线监测设备和离线监测设备被送入无线通讯网络，再由无线通讯网络系统送入计算机数据库，经过计算机预警管理系统，提交给设备管理人员使用。

系统服务器

系统服务器

工作站

无线接收中心机

无线中继器

数据采集器

LAN

图1

2.硬件及软件设计

2.1数据采集及无线传输硬件设计

硬件电路采取模块化设计方法，包含传感器和信号调理单元，数据采集单元、数据处理单元、数据传输单元和电源管理单元等，可依据需要增减对应模块完成目标电路设计，如无线温度传感器包含全部模块，无线传输中继器只包含数据处理单元、数据传输单元和电源管理单元。数据采集单元负责采集传感器信息并完成数据转换，采集信息包含温度、振动、压力等；数据处理单元负责控制整个节点处理操作、数据传送方法、功耗管理和任务管理等；数据传输单元负责和其它节点进行无线通信；电源管理单元为电路提供稳定电源供给，在睡眠和正常工作模式时切换外围模块电源供给。系统框图图2所表示。无线传感器、无线传输信号中继器、无线数据接收中心机、无线设备标识牌均采取ATMEGE88单片机结合CYRF6936单片射频芯片作为系统关键。传感器模块定时采集现场数据，经必需转换处理后经CYRF6936射频