一种前端监测模块的制作方法

本发明创造涉及一种前端传感装置。

背景技术：

现代信息技术的三大领域是传感器技术、计算机技术、通信技术。由于传感器是信息获取的首要部件，所以传感器技术是信息社会的重要基础技术。因此发展高性能、多功能、低成本和小型化、智能化的传感器是未来传感器的发展大方向。

目前，市场上现有的集合前端传感装置受功率偏大、体积偏大、传输信号不稳定、信号的检测转换杂乱、价格偏高等诸多限制因素。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明创造提供一种具备功率小、体积小、信号收集效率高效、安装方便、价格低廉等诸多优点的前端监测模块。

为了实现上述发明目的，本发明创造采用如下所述的技术方案：

本发明创造的前端监测模块，包括

识别每个振动源并加以归类的振动监控器；

接收振动监控器的信号并做预处理的处理器；

将处理器处理的信息传输至数据分析平台的通信模块；

提供电源的电压调节器。

为更好的实施本发明创造，所述振动监控器为高灵敏度的ADIS16228传感器，提供方向感测和频谱分析。

为更好的实施本发明创造，所述振动监控器的信号传输至处理器前经过放大、滤波调理电路，以及模数转换器转变为数字信号。

为更好的实施本发明创造，所述处理器为STM32F103处理器，预处理为计算出振动监控器的有效值、位移值。

为更好的实施本发明创造，所述通信模块为SIM800C模块芯片，通过无线网络传输数据。

由于采用上述技术方案，本发明创造具备如下有益效果：

1、由于具备了高灵敏度的ADIS16228传感器，所以能更准确的测量到轴承上的振动信号。

2、由于具备了STM32F103处理器，使之处理能力的功耗降低，可以有更高的性能去处理相关的数据。

3、SIM800C模块芯片可以使信号在复杂的环境中更好的传输到后台。

4、在整体设计中，采用的都是轻量级、低功耗的相关电子元器件，保证了整个模块的质量轻便和低功耗的功能。

附图说明

图1为本发明创造模块的信号处理流程图

具体实施方式

本发明创造的前端监测模块，包括识别每个振动源并加以归类的振动监控器，振动监控器为高灵敏度的ADIS16228传感器，内置一个嵌入式可编程处理器，能够提供方向感测和频谱分析；接收振动监控器的信号并做预处理的处理器；处理器为STM32F103处理器，预处理为计算出振动监控器的有效值、位移值。ADIS16228传感器的信号传输至STM32F103处理器前经过放大、滤波调理电路，以及模数转换器转变为数字信号。SIM800C模块芯片作为通信模块将STM32F103处理器处理的信息传输至数据分析平台，通过无线网络传输；MIC29302作为电压调节器为各个元器件提供电源。

其中，MIC29302是高度精确的电压调节器，具有450mv压降的电压，具有极精确的负载及电压调节，输出精度可达1％。输出电流为3A，具有反向电流保护、零电流切断等特点。

处理器STM32F103C8T6使用高性能的CoretxTM-M3 32位的RISC内核，工作频率为72MHZ，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到2条APB总线的外设。所有信号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和1个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口:多达2个I2c接口、3个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。

SIM800C模块芯片可支持4频GSM/GPRS，工作的频段为：GSM850、EGSM900、DCS1800和PCS1900MHz。模块的尺寸只有17.6*15.7*2.3mm，可以设计时对空间尺寸的要求。模块的物理接口为42引脚的SMT焊盘，提供了模块的所有硬件接口。两路串口(一路三线串口与一路全功能串口)一路USB接口，便于用户调试、下载软件；一路音频接口，包含麦克风输入和受话器输出可编程的通用输入输出接口(GPIO)；一路SIM卡接口，支持BT功能(需要软件版本支持)SIM800C采用省电技术设计，在休眠模式下耗电流低至0.6毫安。

如图1所示，在信号处理流程上采用了两次处理，使用本身监测模块自带的SIM32处理器进行预处理，再把相应数据传输到后台的数据分析平台，然后利用计算机强大的处理能力进行最终的处理。

具体应用时，该前端监测模块封装在一个外壳内，在工作时由电池提供电源，构成一个网络节点；集成有传感器、数据处理单元和通信模块的该前端监测模块随机分布构成微型节点，通过自组织的方式构成网络。数据分析平台可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给前端监测模块构成的节点。