一种振动信号采集及无线传输装置的制作方法

1.本实用新型涉及振动信号采集技术领域，特别提供了一种振动信号采集及无线传输装置。


背景技术：

2.目前在工业现场许多设备需要对其振动特征进行检测，传统采用的模拟传感器 数据采集器的方式受到的制约越来越大，模拟信号抗干扰能力差、rs485工业总线的传输速率低，边缘计算的处理能力有限、工业现场布线困难等。
3.随着传感器技术、通信技术和计算机技术等相关技术的不断发展，仪器仪表也逐步向数字化、网络化方向发展，即不仅各类控制设备是数字化的，而且传感器信号在传送过程中也由模拟化向数字化方向发展，并要求能够通过一定的网络将分散的传感器连接起来，实现集中采集和管理，也就是将传感器、各种操作终端与控制器之间的通讯以及不同控制器之间的通讯进行特化处理成网络，所以就需要一种基于边缘计算的振动信号采集及无线传输的装置。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种振动信号采集及无线传输装置。
5.本实用新型是这样实现的，提供一种振动信号采集及无线传输装置，包括电源模块、检测模块、数字化处理模块、通讯模块、计算模块和无线传输模块，电源模块分别与检测模块、数字化处理模块、通讯模块电性连接，检测模块、数字化处理模块、通讯模块、计算模块和无线传输模块顺次连接。
6.优选地，所述电源模块包括顺次连接的防反接电路、dc
‑
dc电路和ldo电路。
7.进一步优选，所述电源模块分别为所述检测模块、所述数字化处理模块、所述通讯模块提供3.3v电源，所述计算模块和所述无线传输模块通过市电供电。
8.进一步优选，所述检测模块、所述数字化处理模块、所述通讯模块一体化设计。
9.进一步优选，还包括云平台，所述无线传输模块与云平台连接。
10.进一步优选，所述检测模块中的芯片为三轴数字振动芯片，所述数字化处理模块中的芯片为arm芯片，所述通讯模块为以太网通讯模块，芯片为以太网传输芯片，所述计算模块为边缘计算模块，具体为带linux操作系统的工控机，所述无线传输模块为4g无线路由器。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
12.本实用新型采用以太网传输数字信号,有效地消除了传统振动传感器模拟信号输出所带来的抗干扰能力差的缺陷,本装置采用带有边缘计算的数据工作站,有效地降低了云平台的计算压力,本装置采用4g无线传输,将数据由工业现场直接上传至云平台,有效地消除了传统的振动采集装置存在的布线困难,施工周期长,成本高等缺陷。本装置具有抗干扰能力强、传输速率高、边缘计算能力强、无线传输方便等优点，更有利于现代科学技术的
发展。
附图说明
13.下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
14.图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.参考图1，本实用新型提供一种振动信号采集及无线传输装置，包括电源模块1、检测模块2、数字化处理模块3、通讯模块4、计算模块5和无线传输模块6，电源模块1分别与检测模块2、数字化处理模块3、通讯模块4电性连接，检测模块2、数字化处理模块3、通讯模块4、计算模块5和无线传输模块6顺次连接。
17.利用本新型进行振动信号的检测时，首先通过电源模块1为检测模块2、数字化处理模块3、通讯模块4供电，检测模块2采集振动信号，之后传输给数字化处理模块3进行单位转换、数据打包，之后由通讯模块4以tcp/ip协议传输给计算模块5，由计算模块5对振动加速度信号进行零点校准、倾角校正、滤波和积分转换成振动速度和振动位移以及其相应的一些特征参数连同振动加速度信号同时输出，所有数据经无线传输模块6传送。
18.为了使输入电源具有反接保护功能，作为技术方案的改进，所述电源模块1包括顺次连接的防反接电路、dc
‑
dc电路和ldo电路。
19.为了对装置的各个不同模块提供其所需的电源，作为改进，所述电源模块1分别为所述检测模块2、所述数字化处理模块3、所述通讯模块4提供3.3v电源，所述计算模块5和所述无线传输模块6通过市电供电。
20.为了装置的集成设计，作为技术方案的改进，所述检测模块2、所述数字化处理模块3、所述通讯模块4一体化设计，直接将检测到的振动加速度信号转换成数字信号通过通讯模块4进行传送。
21.为了对无线传输模块6发送的数据进行接收，作为技术方案的改进，还包括云平台7，所述无线传输模块6与云平台7连接。
22.优选地，电源模块1选用的是mps公司的dc
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dc芯片和ams公司的ldo芯片，检测模块2中的振动芯片选自adi公司的三轴数字振动芯片，其零点漂移、温度漂移低，数字化处理模块3选用st公司的arm芯片，通讯模块4选用wiznet公司的以太网传输芯片，计算模块5选用的是带linux操作系统的工控机，无线传输模块6选用的是4g无线路由器。
23.上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。


技术特征：
1.一种振动信号采集及无线传输装置，其特征在于，包括电源模块(1)、检测模块(2)、数字化处理模块(3)、通讯模块(4)、计算模块(5)和无线传输模块(6)，电源模块(1)分别与检测模块(2)、数字化处理模块(3)、通讯模块(4)电性连接，检测模块(2)、数字化处理模块(3)、通讯模块(4)、计算模块(5)和无线传输模块(6)顺次连接；检测模块(2)用于采集振动信号；数字化处理模块(3)用于对振动信号进行单位转换、数据打包；通讯模块(4)用于将振动信号传输给计算模块(5)；计算模块(5)用于对振动信号进行零点校准、倾角校正、滤波和积分转换成振动速度和振动位移。2.按照权利要求1所述的振动信号采集及无线传输装置，其特征在于，所述电源模块(1)包括顺次连接的防反接电路、dc
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dc电路和ldo电路。3.按照权利要求1所述的振动信号采集及无线传输装置，其特征在于，所述电源模块(1)分别为所述检测模块(2)、所述数字化处理模块(3)、所述通讯模块(4)提供3.3v电源，所述计算模块(5)和所述无线传输模块(6)通过市电供电。4.按照权利要求1所述的振动信号采集及无线传输装置，其特征在于，所述检测模块(2)、所述数字化处理模块(3)、所述通讯模块(4)一体化设计。5.按照权利要求1所述的振动信号采集及无线传输装置，其特征在于，还包括云平台(7)，所述无线传输模块(6)与云平台(7)连接。6.按照权利要求1所述的振动信号采集及无线传输装置，其特征在于，所述检测模块(2)中的芯片为三轴数字振动芯片，所述数字化处理模块(3)中的芯片为arm芯片，所述通讯模块(4)为以太网通讯模块，芯片为以太网传输芯片，所述计算模块(5)为边缘计算模块，具体为带linux操作系统的工控机，所述无线传输模块(6)为4g无线路由器。

技术总结
本实用新型涉及振动信号采集技术领域，特别提供了一种振动信号采集及无线传输装置，包括电源模块、检测模块、数字化处理模块、通讯模块、计算模块和无线传输模块，电源模块分别与检测模块、数字化处理模块、通讯模块电性连接，检测模块、数字化处理模块、通讯模块、计算模块和无线传输模块顺次连接。本新型提供的装置具有抗干扰能力强、传输速率高、边缘计算能力强、无线传输方便等优点。无线传输方便等优点。无线传输方便等优点。


技术研发人员：李献文 孟宪静 王彦飞 谭树彬 吴俊新 郎宁宁
受保护的技术使用者：沈阳科网通信息技术有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/11/16