设备转速和振动数据的采集方法、装置及采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械设备领域，尤其涉及设备转速和振动数据的采集方法、装置及采集系统。
【背景技术】
[0002]目前，大型旋转机械设备广泛应用在化工、风电、冶金等领域中。诸如风力发电机组和输油栗等旋转设备的结构和应用环境也越来越复杂。旋转设备的故障也很可能造成事故和巨大损失。随着振动故障诊断特征技术的发展，越来越多的振动监测设备被用于监测机械设备的振动故障。现有的振动监测技术方案主要采用有线监测方式。有线监测方式需要在现场布置线缆，进而对振动数据进行全采样方式的采集，以便在远程服务器进行对所采集的振动数据进行诊断分析。随着无线传输技术的发展，对振动数据进行无线监测的监测方案也逐渐被应用。这样，无线监测设备可以避免现场布线的麻烦，尤其在例如防爆等级高等环境中避免了有线监测的安全隐患。
[0003]然而，无线监测的采集装置通常分布在所要监控区域的多个位置，并且采用电池供电。这样，如何使得无线监测设备保持尽可能低的功耗，同时又能采集到充足、准确的振动数据是现在所面临的问题。
【发明内容】
[0004]为此，本发明提供一种新的无线振动数据采集方案，有效的解决了上面至少一个问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种设备转速采集方法，包括:在第一转速匹配周期中，通过转速传感器采集设备的转速；根据所采集的转速确定设备所处的转速级别；根据转速级别确定对设备的振动数据采集策略；向至少一个设备振动数据采集装置发送包含振动数据采集策略的命令。
[0006]可选地，在根据本发明的设备转速采集方法中，转速级别包括第一级别、第二级别和第三级别，根据所述转速级别确定对应的振动数据采集策略包括:当所述转速级别处于第一级别时，确定振动数据采集策略为设备振动数据采集装置不采集振动数据的第一策略；当所述转速级别处于第二级别时，确定振动数据采集策略为设备振动采集装置采集时域振动数据的第二策略；以及当所述转速级别处于第三级别时，确定振动采集策略为设备振动数据采集装置采集用于阶次分析振动数据的第三策略。
[0007]可选地，在根据本发明的设备转速采集方法中，第一级别包括O至第一转速阈值的范围，第二级别包括第一转速阈值至第二转速阈值的范围，第三级别包括第二转速阈值至第三转速阈值的范围，第一转速阈值〈第二转速阈值〈第三转速阈值。
[0008]可选地，在根据本发明的设备转速采集方法中，第一转速阈值在700-900RPM之间，第二转速阈值在1200-1400RPM之间，第三转速阈值在1600-2000RPM之间。
[0009]可选地，在根据本发明的设备转速采集方法中，在第一转速匹配周期中，通过转速传感器采集设备的转速包括:采集至少两个转速采集周期中的设备转速；以及所述根据所采集的转速确定设备所处的转速级别包括:计算这至少两个转速采集周期中转速的平均值，并根据该平均值确定设备所处的转速级别。
[0010]可选地，在根据本发明的设备转速采集方法中，采集至少两个转速采集周期中设备的转速包括:如果在一个转速采集周期内没有采集到完整的转速脉冲，则认为该转速采集周期中设备的转速为O。
[0011]可选地，根据本发明的设备转速采集方法还包括:在通过转速传感器采集设备的转速之前，将转速传感器从休眠状态唤醒；以及在向设备振动数据采集装置发送包含振动数据采集策略的命令之后，使转速传感器进入休眠状态。
[0012]可选地，根据本发明的设备转速采集方法还包括:如果振动数据采集策略为第一策略，则在下一转速匹配周期中，重复所述唤醒、采集转速、确定转速级别、确定采集策略、发送命令和进入休眠状态的步骤。
[0013]可选地，根据本发明的设备转速采集方法还包括:如果振动数据采集策略为第二策略，则在后继转速匹配周期中，重复所述唤醒、采集转速和进入休眠状态的步骤，直到振动数据与转速数据完整上传周期结束。
[0014]可选地，在根据本发明的设备转速采集方法中，还包括:在预定转速数据上传时间点向采集站发送转速数据。
[0015]根据本发明又一个方面，还提供一种设备振动数据采集方法，包括:在第一振动数据采集周期中，从设备转速采集装置接收包含振动数据采集策略的命令；从所述命令中提取振动数据采集策略；指示振动传感器按照振动数据采集策略采集设备的振动数据。
[0016]可选地，在根据本发明的设备振动数据采集方法中，振动数据采集策略包括设备振动数据采集装置不采集振动数据的第一策略、设备振动数据采集装置采集时域振动数据的第二策略、以及设备振动数据采集装置采集用于阶次分析振动数据的第三策略。
[0017]可选地，根据本发明的设备振动数据采集方法还包括:在从设备转速采集装置接收包含振动数据采集策略的命令之前，将振动传感器从休眠状态唤醒；以及在振动传感器采集设备的振动数据之后，使振动传感器进入休眠状态。
[0018]可选地，根据本发明的设备振动数据采集方法还包括:如果所述振动数据采集策略为第一策略，则在下一振动数据采集周期中重复所述唤醒、接收命令、提取振动数据采集策略、指示振动传感器和进入休眠状态的步骤。
[0019]可选地，根据本发明的设备振动数据采集方法还包括:如果振动数据采集策略为第二策略，则在后继转速匹配周期中保持振动传感器休眠状态，直到振动数据与转速数据完整上传周期结束。
[0020]可选地，根据本发明的设备振动数据采集方法还包括:在预定振动数据上传时间点向采集站发送振动数据。
[0021]根据本发明又一方面，提供一种设备转速采集装置，包括:转速传感器，用于采集设备的转速。控制单元包括:定时器，适于提供关于转速数据采集的定时；转速匹配控制器，适于根据转速所处的转速级别确定对设备的振动数据采集策略，以及向至少一个设备振动数据采集装置发送包含振动数据采集策略的命令。
[0022]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速级别包括第一级别、第二级别和第三级别。转速匹配控制器适于:当所述转速级别处于第一级别时，确定振动数据采集策略为设备振动数据采集装置不采集振动数据的第一策略；当所述转速级别处于第二级别时，确定振动数据采集策略为设备振动数据采集装置采集时域振动数据的第二策略；以及当所述转速级别处于第三级别时，确定振动数据采集策略为设备振动数据采集装置采集用于阶次分析振动数据的第三策略。
[0023]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，所述第一级别包括O至第一转速阈值的范围，所述第二级别包括第一转速阈值至第二转速阈值的范围，所述第三级别包括第二转速阈值至第三转速阈值的范围，第一转速阈值(〈第二转速阈值〈第三转速阈值。
[0024]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，第一转速阈值在700-900RPM之间，第二转速阈值在1200-1400RPM之间，第三转速阈值在1600-2000RPM之间。
[0025]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速传感器适于在第一转速匹配周期内采集至少两个转速采集周期中设备的转速，所述转速匹配控制器适于根据这至少两个转速采集周期中设备的转速的平均值确定设备在第一转速匹配周期内的转速级别。
[0026]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速匹配控制器还适于，如果在一个转速采集周期内没有采集到完整的转速脉冲，则认为该转速采集周期中的设备转速为O。
[0027]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速匹配控制器还适于利用定时器，在通过转速传感器采集设备的转速之前将转速传感器从休眠状态唤醒，以及在向设备振动数据采集装置发送包含振动数据采集策略的命令之后，使转速传感器进入休眠状态。
[0028]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速匹配控制器还适于，如果振动采集策略为第一策略，则在下一转速匹配周期中，重复所述唤醒、采集转速、确定转速级别、确定采集策略、发送命令和进入休眠状态的操作。
[0029]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速匹配控制器还适于，如果振动采集策略为第二策略，则在后继转速匹配周期中，重复所述唤醒、采集转速和进入休眠状态的操作，直到振动数据与转速数据完整上传周期结束。
[0030]可选地，在根据本发明的设备转速采集装置中，转速匹配控制器还适于利用定时器，在预定转速数据上传时间点向采集站发送转速数据。
[0031]根据本发明的又一个方面，提供一种设备振动数据采集装置，包括:振动传感器，用于采集设备的振动数据。控制单元，包括:定时器，适于提供关于振动数据采集的定时；振动数据采集控制器，适于在第一振动数据采集周期中从设备转速采集装置接收包含振动数据采集策略的命令，从所述命令中提取振动数据采集策略，以及指示振动传感器按照振动数据采集策略采集设备的振动数据。
[0032]可选地，在根据本发明的设备振动数据采集装置中，振动采集策略包括设备振动数据采集装置不采集振动数据的第一策略、设备振动数据采集装置采集时域振动数据的第二策略、以及设备振动数据采集装置采集用于阶次分析振动数据的第三策略。
[0033]可选地，在根据本发明的设备振动数据采集装置中，振动数据采集控制器还适于利用定时器，在从设备转速采集装置接收包含振动数据采集策略的命令之前，将振动传感器从休眠状态唤醒，以及在振动传感器采集设备的振动数据之后，使振动传感器进入休眠状态。
[0034]可选地，在根据本发明的设备振动数据采集装置中，振动数据采集控制器还适于:如果所述振动采集策略为第一策略，则在下一振动数据采集周期中重复所述唤醒、接收命令、提取振动数据采集策略、指示振动传感器和进入休眠状态的操作。
[0035]可选地，在根据本发明的设备振动数据采集装置中，振动数据采集控制器还适于:如果振动采集策略为第二策略，则在后继振动数据采集周期中保持振动传感器休眠状态，直到振动数据与转速数据完整上传周期结束。
[0036]可选地，在根