一种基于物联网的无线数据采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种物联网设备，具体为一种基于物联网的无线数据采集系统，属于通信技术领域。
【背景技术】
[0002]在现代化生产中，为了确保机械设备安全可靠的运行，可以通过采用适宜的仪器仪表，利用故障诊断技术及时发现故障，预防和避免事故的发生，传统的手持式数据采集仪虽然体积小携带方便，但其运算处理能力有限，因而不能满足实时监测诊断重大关键设备的要求，所以对于大型关键设备往往需要采用在线监测系统利用现代信号处理技术，实时的监测设备运行状况，预防和避免事故的发生。
[0003]为解决以上的各个技术问题，本实用新型提供了一种基于物联网的无线数据采集系统，其结构简单、使用方便、可靠，其能够实时监测机组运行状态，提供多种分析方法，并能自动生成具有参考价值的诊断结论和报表；通过Wifi无线网络将分析图谱和诊断结论对外发布，既方便了设备维护人员的操作和使用，也为重要设备的科学管理和维修提供了重要依据。而且，还设置了 GSM无线网络通信，能够保证通过GSM无线网络与手机相连，随时将运行状态发送至管理者的手机，十分智能。
【发明内容】
[0004]针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供了一种基于物联网的无线数据采集系统，其包括传感器数据采集系统、数据存储器、WEB服务器、浏览站点、数据库、故障分析模块、网络通信模块，其特征在于，所述的传感器数据采集系统包括速度传感器或位移传感器、直交分离器、放大器、滤波器、RFID读写器和A/D转换器，其中，所述RFID读写器是作为WSN网络的一个特殊节点，和无线传感网络结合在一起，数据采集系统将读取到的传感器的电信号在采集器底板上经过分离、放大、滤波处理后转换为数字信号；所述数据存储器包括有NAND FLASH SDRAM，所述采集系统的板子上集成有SD卡插槽；所述网络通信模块采用wifi将所转化的数字信号通过物联网发送至远程维护站点，通过远程站点可以通过IE浏览器查看工作组内任何系统的诊断结论和分析图谱，所述采集系统的底板上设置有wifi发射器天线；所述传感器数据采集系统包括振动信号、直流信号和工艺信号的3种采集功能板，且均采用AT91RM9200处理器，同时每块采集功能板均构建Linux操作系统，每块采集功能板均可采集18路信号，振动信号A/D转换有效位数为14位，采样频率为200bps，具有同步正周期和非同步正周期两种采样方式，且这两种采集方式可根据需要经过键相信号进行切换，使采集的信号满足旋转机械分析诊断的要求。
[0005]进一步，作为优选，所述传感器数据采集系统还包括信号类型选择开关和抗混叠滤波器，传感器采集的信号经过放大、抗混叠滤波器之后，由A/D转换器转化为数字信号。
[0006]进一步，作为优选，所述的网络通信模块还包括采用CPU的SPI接口扩展433无线通信模块，以使其与无线传感器实现无线通信。
[0007]进一步，作为优选，所述的无线网络通信模块采用串口扩展GSM模块实现远距离无线网络通信，通过GSM信号完成数据通信。
[0008]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的一种基于物联网的无线数据采集系统，其结构简单、使用方便、可靠，其能够实时监测机组运行状态，提供多种分析方法，并能自动生成具有参考价值的诊断结论和报表；通过Wifi无线网络将分析图谱和诊断结论对外发布，既方便了设备维护人员的操作和使用，也为重要设备的科学管理和维修提供了重要依据。而且，还设置了 GSM无线网络通信，能够保证通过GSM无线网络与手机相连，随时将运行状态发送至管理者的手机，十分智能。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型提供的一种基于物联网的无线数据采集系统的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型提供的一种基于物联网的无线数据采集系统的传感器数据采集系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0012]如图1-2所示，本实用新型提供了一种基于物联网的无线数据采集系统，其包括传感器数据采集系统、数据存储器、WEB服务器、浏览站点、数据库、故障分析模块、网络通信模块，传感器数据采集系统包括速度传感器或位移传感器、直交分离器、放大器、滤波器、RFID读写器和A/D转换器，其中，RFID读写器是作为WSN网络的一个特殊节点，和无线传感网络结合在一起，数据采集系统将读取到的传感器的电信号在采集器底板上经过分离、放大、滤波处理后转换为数字信号；数据存储器包括有NAND FLASH SDRAM，采集系统的板子上集成有SD卡插槽；网络通信模块采用wifi将所转化的数字信号通过物联网发送至远程维护站点，通过远程站点可以通过IE浏览器查看工作组内任何系统的诊断结论和分析图谱，采集系统的底板上设置有wifi发射器天线；底板上的Wifi发射天线通过无线的方式将采集处理过的数据发送至地面接收端，这样特别适合现场环境比较恶劣的机组，如风电机等，将该系统板子装至机组后，工作人员只需在地面控制室内进行操作，就可以实现对整个机组振动情况的监测。传感器数据采集系统包括振动信号、直流信号和工艺信号的3种采集功能板，且均采用AT91RM9200处理器，同时每块采集功能板均构建Linux操作系统，每块采集功能板均可采集18路信号，振动信号A/D转换有效位数为14位，采样频率为200bps，具有同步正周期和非同步正周期两种采样方式，且这两种采集方式可根据需要经过键相信号进行切换，使采集的信号满足旋转机械分析诊断的要求。
[0013]在本实施例中，传感器数据采集系统还包括信号类型选择开关和抗混叠滤波器，传感器采集的信号经过放大、抗混叠滤波器之后，由A/D转换器转化为数字信号。网络通信模块还包括采用CPU的SPT接口扩展433无线通信模块，以使其与无线传感器实现无线通信。无线网络通信模块采用串口扩展GSM模块实现远距离无线网络通信，通过GSM信号完成数据通信。
[0014]本实用新型能够实时监测机组运行状态，提供多种分析方法，并能自动生成具有参考价值的诊断结论和报表；通过Wifi无线网络将分析图谱和诊断结论对外发布，既方便了设备维护人员的操作和使用，也为重要设备的科学管理和维修提供了重要依据。而且，还设置了 GSM无线网络通信，能够保证通过GSM无线网络与手机相连，随时将运行状态发送至管理者的手机，十分智能。
[0015]本实用新型基于物联网的无线数据采集系统适用于环境较为恶劣的工业场所，Wifi无线网络和GSM无线通信的传输为实时监测的操作人员提供了很多方便，提高了设备故障诊断的可靠性和设备管理的自动化水平，为设备的安全稳定运行提供了依据。
【主权项】
1.一种基于物联网的无线数据采集系统，其包括传感器数据采集系统、数据存储器、WEB服务器、浏览站点、数据库、故障分析模块、网络通信模块，其特征在于，所述的传感器数据采集系统包括速度传感器或位移传感器、直交分离器、放大器、滤波器、RFID读写器和A/D转换器，其中，所述RFID读写器是作为WSN网络的一个特殊节点，和无线传感网络结合在一起，数据采集系统将读取到的传感器的电信号在采集器底板上经过分离、放大、滤波处理后转换为数字信号；所述数据存储器包括有NAND FLASH SDRAM，所述采集系统的板子上集成有SD卡插槽；所述网络通信模块采用wifi将所转化的数字信号通过物联网发送至远程维护站点，通过远程站点可以通过IE浏览器查看工作组内任何系统的诊断结论和分析图谱，所述采集系统的底板上设置有wifi发射器天线；所述传感器数据采集系统包括振动信号、直流信号和工艺信号的3种采集功能板，且均采用AT91RM9200处理器，同时每块采集功能板均构建Linux操作系统，每块采集功能板均可采集18路信号，振动信号A/D转换有效位数为14位，采样频率为200bps，具有同步正周期和非同步正周期两种采样方式，且这两种采集方式可根据需要经过键相信号进行切换，使采集的信号满足旋转机械分析诊断的要求。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的无线数据采集系统，其特征在于，所述传感器数据采集系统还包括信号类型选择开关和抗混叠滤波器，传感器采集的信号经过放大、抗混叠滤波器之后，由A/D转换器转化为数字信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的无线数据采集系统，其特征在于，所述的网络通信模块还包括采用CPU的SPI接口扩展433无线通信模块，以使其与无线传感器实现无线通信。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的无线数据采集系统，其特征在于，所述的无线网络通信模块采用串口扩展GSM模块实现远距离无线网络通信，通过GSM信号完成数据通信。
【专利摘要】本实用新型提供的一种基于物联网的无线数据采集系统，其包括传感器数据采集系统、数据存储器、WEB服务器、浏览站点、数据库、故障分析模块、网络通信模块，传感器数据采集系统包括速度传感器或位移传感器、直交分离器、放大器、滤波器、RFID读写器和A/D转换器，其中，RFID读写器是作为WSN网络的一个特殊节点，和无线传感网络结合在一起，数据采集系统将读取到的传感器的电信号在采集器底板上经过分离、放大、滤波处理后转换为数字信号。本实用新型基于物联网的无线数据采集系统适用于环境较为恶劣的工业场所，Wifi无线网络和GSM无线通信的传输为实时监测的操作人员提供了很多方便。
【IPC分类】G08C17-02, G01D21-02
【公开号】CN204461486
【申请号】CN201520073705
【发明人】张瑞祥, 王鹏宇, 贺欣
【申请人】张瑞祥
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月30日