申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2024-03-26

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118264993A

主分类号：H04W4/38

分类号：H04W4/38;H04Q9/04;G06F18/20;G06F18/25;G06F18/214;G01D21/02;G01D11/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明属于复杂装备状态监测与传感技术领域，公开了一种无线分布式声振温场信号采集监测系统，包括多源传感器分布式阵列前端采集控制单元、基站单元以及上位机系统；多源传感器分布式阵列前端采集控制单元、基站单元通过无线通讯进行数据传输，基站单元、上位机系统通过有线通讯进行数据传输；所建立的多源传感器分布式阵列前端采集控制单元实现模组化设计，模组内同时支持声振传感器串并连接，组装方式灵活多变。所建立的无线分布式声振温场信号采集监测系统采用同步控制模块，可实现面向不同复杂装备的多源信息声音、振动和温度实时同步采集；具有同步触发功能设计，可实现与其他外部采集系统同步采集。

主权项：1.一种无线分布式声振温场信号采集监测系统，其特征在于，所述无线分布式声振温场信号采集监测系统包括三大部分：多源传感器分布式阵列前端采集控制单元、基站单元以及上位机系统；多源传感器分布式阵列前端采集控制单元、基站单元通过无线通讯进行数据传输，基站单元、上位机系统通过有线通讯进行数据传输；所述多源传感器分布式阵列前端采集控制单元包括多源传感器分布式阵列、传感器串并联模块、高速无线信号传输模块与低速无线信号传输模块；多源传感器分布式阵列中的多源传感器包括声音传感器、声发射传感器、加速度传感器和温度传感器，在被测装置周围按照一定规律空间分布，形成多源传感器分布式阵列；各传感器根据被测装备的特征进行传感器布局改变和重点监测位点规划；声音传感器、声发射传感器和加速度传感器通过BNC接口与高速无线信号传输模块连接；温度传感器与满足低频、小数据量采集和传输要求的低速无线信号传输模块连接传输温度信号，再将温度信号无线传输至高速无线信号传输模块进行预处理；高速无线信号传输模块将各传感器信号打包传输至基站单元，实现声振温场信号的采集与监测；所述传感器串并联模块用于切换与高速无线信号传输模块连接的三种传感器间的连接方式以及温度传感器间的连接方式；串联时通过多个传感器的相互补偿，最大化地减少误差和干扰，提高系统的测量精度和可靠度；并联时通过多次测量物理量得到平均测量结果；所述基站单元包括同步控制模块、无线路由模块、基站充放电模块；所述同步控制模块由基站微控制器和同步电路模块射频调制解调电路构成，以广播的形式发出定时脉冲，接收所有多源传感器分布式阵列前端采集控制单元的信号，基站微控制器用于传输信号，通过同步电路模块射频调制解调电路解调，进行信号对齐同步校准；同步过程每1秒进行一次，保证整个采样过程中各个多源传感器分布式阵列前端采集控制单元间接收到同步信号的时间差不大于20微秒；同步控制模块拥有一个同步输入端口和一个同步输出端口，其中同步输入端口基于其他外部设备的信号输入启动整个无线分布式声振温场信号采集监测系统，完成与外部设备的同步采集；当上位机系统发出启动采集命令后，同步控制模块同步输出一个脉冲，通过同步输出端口启动其它外部设备；所述无线路由模块用于接收多源传感器分布式阵列前端采集控制单元发射的无线信号及发送对多源传感器分布式阵列前端采集控制单元的无线控制信号；所述基站充放电模块包含电源控制模块、锂离子电池，用于多源传感器分布式阵列前端采集控制单元的供电；电源控制模块外接电源，锂离子电池进行储能；所述上位机系统为客户端软件，包括定时间隔采样与显示模块和健康管理模块；所述定时间隔采样与显示子模块，根据采样需求，调整采样间隔，实现定时定量的数据采集和数据发送；健康管理模块基于自适应隐半马尔可夫模型将各种传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理，融合多源数据，用于复杂重大装备的状态识别与状态预测。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连理工大学 一种无线分布式声振温场信号采集监测系统

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