本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡技術領域,特別是指一種工業(yè)機械設備振動信號采集方法。
背景技術:
近年來,越來越多的工業(yè)、企業(yè)開始使用無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks,WSN)測距數(shù)據(jù),以便監(jiān)控工業(yè)、企業(yè)中機械設備和環(huán)境的狀態(tài)。WSN與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)不同,具有資源受限、以數(shù)據(jù)為中心、與應用相關等特點,且可以適應復雜多變的環(huán)境,有著廣泛的應用前景。
WSN由很多個節(jié)點組成,多個節(jié)點通過一定方式構成一個無線傳感器網(wǎng)絡;其中,每個節(jié)點至少包括:傳感器、微處理器單元、無線通信模塊及電源模塊;所述節(jié)點以采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點為例,每個數(shù)據(jù)采集節(jié)點把傳感器測量到的數(shù)據(jù)發(fā)送回控制中心,由控制中心進行分析并采取相應的操作。但是WSN中的數(shù)據(jù)采集節(jié)點通常采用電池供電,而安裝條件的限制會導致更換電池非常困難,所以對數(shù)據(jù)采集節(jié)點的功耗提出了更高的要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種工業(yè)機械設備振動信號采集方法,能夠降低數(shù)據(jù)采集節(jié)點的功耗。
為解決上述技術問題,本發(fā)明實施例提供一種工業(yè)機械設備振動信號采集方法,包括:
若數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的控制指令為振動信號采集指令,則喚醒處于低功耗模式的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點;
喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號;
在一輪振動信號采集結束后,將采集的所述振動信號發(fā)送出去,若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點沒有再收到振動信號采集指令,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入低功耗模式。
進一步地,所述振動信號采集指令包括:采樣周期、開始時間、結束時間、采樣周期、采樣頻率以及采樣深度;
所述喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號包括:
若所述振動信號采集指令中的采樣周期大于0,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令中的開始時間、結束時間、采樣周期、采樣頻率以及采樣深度,周期性地采集機械設備的振動信號。
進一步地,所述喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號包括:
若所述振動信號采集指令中的采樣周期等于0,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令中的開始時間、結束時間以及采樣頻率,連續(xù)性地采集機械設備的振動信號。
進一步地,每個所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點能同時采集8路振動信號;所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:三軸加速度傳感器;
所述喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號包括:
通過所述三軸加速度傳感器同時采集所述機械設備在三個方向上的振動分量;
其中,所述三軸加速度傳感器采用低電壓直流供電,所述三軸加速度傳感器包括:信號放大電路。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:存儲器;
所述將采集的所述振動信號發(fā)送出去包括:
將采集的所述振動信號進行模數(shù)轉換生成數(shù)字信號;
將生成的所述數(shù)字信號存儲在所述存儲器中;
在一輪振動信號采集結束后,從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號并將讀取的所述數(shù)字信號發(fā)送給服務器,以便所述服務器根據(jù)接收到的所述數(shù)字信號和所述服務器中預先存儲的其他數(shù)據(jù)確定所述機械設備的運行狀態(tài)。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:無線通信模塊;
所述從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號并將讀取的所述數(shù)字信號發(fā)送給服務器包括:
從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號,并對讀取的所述數(shù)字信號進行壓縮封裝后通過所述無線通信模塊發(fā)送至無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,以便于所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器;其中,
所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,還用于監(jiān)測所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的連接狀態(tài),若有新的數(shù)據(jù)采集節(jié)點加入或有數(shù)據(jù)采集節(jié)點離線時,則將新加入的數(shù)據(jù)采集節(jié)點或離線的數(shù)據(jù)采集節(jié)點的信息發(fā)送給所述服務器。
進一步地,所述方法還包括:
若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的所述控制指令為數(shù)據(jù)重傳指令,則根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)重傳指令,從所述存儲器中讀取相應的數(shù)字信號,并將讀取的所述相應的數(shù)字信號發(fā)送至所述服務器。
進一步地,所述方法還包括:
通過所述服務器向所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送?;畎?,其中,所述?;畎鼣y帶時間同步信號。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:本地實時時鐘;
所述方法還包括:
通過所述服務器定時向所有的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送?;畎渲?,所述保活包攜帶時間同步信號;
接收到所述?;畎娜繑?shù)據(jù)采集節(jié)點,根據(jù)所述保活包中的時間同步信號更新各自的本地實時時鐘。
進一步地,在預定的時間段內(nèi),沒有接收到所述保活包的數(shù)據(jù)采集節(jié)點,則啟動所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點中預先設置的看門狗服務,使沒有接收到所述?;畎臄?shù)據(jù)采集節(jié)點重新啟動。
本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下:
上述方案中,當數(shù)據(jù)采集節(jié)點不采集機械設備的振動信號時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點處于低功耗模式,當數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到振動信號采集指令時,則處于低功耗模式的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點被喚醒,被喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入工作狀態(tài),進入工作狀態(tài)后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號;在一輪振動信號采集結束后,將采集的所述振動信號發(fā)送出去,若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點沒有再收到振動信號采集指令,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點重新進入低功耗模式,這樣,當需要采集機械設備的振動信號時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點才被喚醒進入工作狀態(tài),其他情況下,例如,機械設備處于停機狀態(tài)時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入低功耗模式,從而能夠降低所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的功耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的工業(yè)機械設備振動信號采集方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)采集節(jié)點的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)采集節(jié)點周期性地采集機械設備的振動信號的工作流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)采集節(jié)點連續(xù)性地采集機械設備的振動信號的工作流程示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的確定機械設備運行狀態(tài)的原理示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
參看圖1所示,本發(fā)明實施例提供的工業(yè)機械設備振動信號采集方法,包括:
S101,若數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的控制指令為振動信號采集指令,則喚醒處于低功耗模式的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點;
S102,喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號;
S103,在一輪振動信號采集結束后,將采集的所述振動信號發(fā)送出去,若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點沒有再收到振動信號采集指令,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入低功耗模式。
本發(fā)明實施例所述的工業(yè)機械設備振動信號采集方法,當數(shù)據(jù)采集節(jié)點不采集機械設備的振動信號時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點處于低功耗模式,當數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到振動信號采集指令時,則處于低功耗模式的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點被喚醒,被喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入工作狀態(tài),進入工作狀態(tài)后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號;在一輪振動信號采集結束后,將采集的所述振動信號發(fā)送出去,若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點沒有再收到振動信號采集指令,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點重新進入低功耗模式,這樣,當需要采集機械設備的振動信號時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點才被喚醒進入工作狀態(tài),其他情況下,例如,機械設備處于停機狀態(tài)時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入低功耗模式,從而能夠降低所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的功耗。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的控制指令可以是上位機發(fā)送的,通過上位機控制所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點采集機械設備的振動信號。當數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到上位機發(fā)送的振動信號采集指令時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點從低功耗模式被喚醒,進入工作狀態(tài),根據(jù)上位機發(fā)送的振動信號采集指令的要求,采集機械設備的振動信號,在一輪振動信號采集結束后,將采集的振動信號發(fā)送出去;若一輪振動信號采集結束后,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點沒有再收到上位機的振動信號采集指令,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點重新進入低功耗模式,以節(jié)省能量損耗。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的IP地址是靜態(tài)分配,且安裝位置已知,上位機可以通過向特定的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(也可稱為目標數(shù)據(jù)采集節(jié)點)發(fā)送振動信號采集指令,以啟動特定的1個或多個數(shù)據(jù)采集節(jié)點進入工作狀態(tài),采集相應的機械設備的振動信號,這樣,可以降低能耗的無效使用,從而提高數(shù)據(jù)采集節(jié)點的生命周期,其中,所述振動信號采集指令包括:特定的數(shù)據(jù)采集節(jié)點的IP地址。
如圖2所示,本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:供電電池、數(shù)據(jù)采集模塊,控制電路板以及WIFI天線;其中,所述供電電池可以采用能量型鋰電池,其價格低廉性能穩(wěn)定,可以保證所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點有足夠長的生命周期;其中,所述數(shù)據(jù)采集模塊可以是加速度傳感器,優(yōu)選地,所述加速度傳感器可以采用三軸加速度傳感器,所述三軸加速度傳感器可以采用低電壓直流供電,并內(nèi)置信號放大電路,省去獨立調(diào)理器,能夠降低功耗;所述三軸加速度傳感器可以同時采集機械設備在三個方向的振動分量,每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點可以同時采集8路振動信號,節(jié)省所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的布置數(shù)量;所述控制電路板采用4層印制電路板,集成相關控制單元與外設,體積小,便于安裝;所述WIFI天線采用2.4G頻段,穿透性強,應用于復雜的工業(yè)環(huán)境,可以保證網(wǎng)絡質(zhì)量的穩(wěn)定。
如圖2所示,本實施例中,所述控制電路板包括:電源模塊、模數(shù)轉換模塊、主控芯片以及無線通信模塊;其中,所述電源模塊用于多級降壓穩(wěn)壓,保證各模塊用電;所述模數(shù)轉換模塊,用于轉換數(shù)據(jù)采集模塊采集到的模擬信號,得到數(shù)字信號便于主控芯片處理;所述主控芯片,用于處理上位機發(fā)送來的控制指令,控制所述振動信號采集節(jié)點的工作方式;所述無線通信模塊可以是WIFI模塊,所述WIFI模塊,用于與無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡組網(wǎng),保證所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點與上位機的通信,接收與發(fā)送數(shù)據(jù)包。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點處于低功耗模式時,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點中的數(shù)據(jù)采集模塊(例如,加速度傳感器)斷電,模數(shù)轉換模塊和主控芯片進入睡眠(SLEEP)模式,無線通信模塊(例如,WIFI模塊)周期性休眠;所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點處于工作狀態(tài)時,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點中的無線通信模塊首先喚醒主控芯片,由主控芯片按需啟動其他外設(例如,模數(shù)轉換模塊),在一輪振動信號采集結束后,由主控芯片控制自身、模數(shù)轉換模塊、無線通信模塊回到低功耗模式。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,所述振動信號采集指令包括:采樣周期、開始時間、結束時間、采樣周期、采樣頻率以及采樣深度;
所述喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號包括:
若所述振動信號采集指令中的采樣周期大于0,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令中的開始時間、結束時間、采樣周期、采樣頻率以及采樣深度,周期性地采集機械設備的振動信號。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點有兩種不同的工作方式,其中,所述兩種不同的工作方式包括:周期性采集和連續(xù)性采集。
本實施例中,所述振動信號采集指令包括:采樣周期、開始時間、結束時間、采樣周期、采樣頻率以及采樣深度,若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的上位機發(fā)送的所述振動信號采集指令中的采樣周期大于0,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)接收到的上位機發(fā)送的所述振動信號采集指令中的開始時間、結束時間、采樣周期、采樣頻率以及采樣深度,周期性地采集機械設備的振動信號。
本實施例中,所述一輪振動信號采集指的是振動信號采集指令中要求的開始時間到結束時間之間的時間段,周期性采集和連續(xù)性采集都有一輪采集的概念。周期性采集指的是一輪振動信號采集分周期進行,每個周期的一部分時間采集,這個采集時間是根據(jù)采集深度確定的,即一個周期采集里采集的數(shù)據(jù)量滿足采集深度要求的數(shù)據(jù)量就停止采集,每個周期剩余的時間不采集。也就是說,采樣深度是周期性采集中每個周期需要采集的數(shù)據(jù)量,采樣深度=采樣時長*采樣速率*采樣精度。
如圖3所示,本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點周期性地采集機械設備的振動信號的工作流程包括:
A11,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點上電,開始初始化工作:首先通過一個電平的下降沿信號對所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點復位,并設置好采樣頻率計時器TIM2的采樣頻率以及采樣周期計時器TIM3的采樣周期,并將兩個計時器(TIM2、TIM3)全部啟動。
A12,TIM2用于采樣頻率計時,當TIM2計時結束時,觸發(fā)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點啟動模數(shù)轉換模塊,啟動模數(shù)轉換模塊后,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點自動進行8個通道的模數(shù)轉換,模數(shù)轉換結束后數(shù)據(jù)會被鎖存到模數(shù)轉換模塊中的數(shù)據(jù)寄存器中等待主控芯片讀取,下次結束模數(shù)轉換之后數(shù)據(jù)寄存器中的這些數(shù)據(jù)將被覆蓋;其中,TIM2是中斷計時器,中斷優(yōu)先級有1級搶占優(yōu)先級,1級響應優(yōu)先級,TIM2的每個中斷都會觸發(fā)一次模數(shù)轉換。
A13,TIM3用于采樣周期計時,當TIM3計時結束后,產(chǎn)生計時中斷,觸發(fā)TIM2開始計時,進行下一次的模數(shù)轉換。
A14,當一個采樣周期結束后,TIM2停止計時,不在觸發(fā)模數(shù)轉換,主控芯片開始將采集到的數(shù)據(jù)進行存儲。
A15,每個采樣周期結束之后,檢查是否有上位機發(fā)來的修改采樣周期或者采樣頻率的信號,如果有,就進入采樣周期和采樣頻率的設置程序,如果沒有,則繼續(xù)等待下一個采樣周期的啟動信號,所述啟動信號是指TIM3的中斷信號,TIM3的中斷信號用于啟動TIM2計時器。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,所述喚醒后的所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令采集機械設備的振動信號包括:
若所述振動信號采集指令中的采樣周期等于0,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)所述振動信號采集指令中的開始時間、結束時間以及采樣頻率,連續(xù)性地采集機械設備的振動信號。
本實施例中,連續(xù)性采集指的是從所述振動信號采集指令中的開始時間開始采集直到所述振動信號采集指令中的結束時間到來時停止采集。
本實施例中,若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的上位機發(fā)送的所述振動信號采集指令中的采樣周期等于0,則所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點根據(jù)接收到的上位機發(fā)送的所述振動信號采集指令中的開始時間、結束時間以及采樣頻率,連續(xù)性地采集機械設備的振動信號。
如圖4所示,本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點連續(xù)性地采集機械設備的振動信號的工作流程可以包括:
A21,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點上電,開始初始化工作:首先通過一個電平的下降沿信號對所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點復位,并設置好采樣頻率計時器TIM2的采用頻率,啟動TIM2。
A22,TIM2用于采樣頻率計時,當TIM2計時器計時結束時,觸發(fā)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點啟動模數(shù)轉換模塊,啟動模數(shù)轉換模塊后,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點自動進行8個通道的模數(shù)轉換,模數(shù)轉換結束后數(shù)據(jù)會被鎖存到模數(shù)轉換模塊中的數(shù)據(jù)寄存器中等待主控芯片讀取,下次結束模數(shù)轉換之后數(shù)據(jù)寄存器中的這些數(shù)據(jù)將被覆蓋;其中,TIM2是中斷計時器,中斷優(yōu)先級為1級搶占優(yōu)先級,1級響應優(yōu)先級。
A23,當?shù)竭_所述振動信號采集指令中的結束時間時,主控芯片對采集到的數(shù)據(jù)進行封裝成幀并發(fā)送給WIFI模塊。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:存儲器;
所述將采集的所述振動信號發(fā)送出去包括:
將采集的所述振動信號進行模數(shù)轉換生成數(shù)字信號;
將生成的所述數(shù)字信號存儲在所述存儲器中;
在一輪振動信號采集結束后,從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號并將讀取的所述數(shù)字信號發(fā)送給服務器,以便所述服務器根據(jù)接收到的所述數(shù)字信號和所述服務器中預先存儲的其他數(shù)據(jù)確定所述機械設備的運行狀態(tài)。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點還包括:存儲器;所述存儲器可以是SD卡,所述SD卡作為所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的本地存儲設備,用于存儲所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點采集到的振動信號,還用于在數(shù)據(jù)包傳輸丟失的時候再次傳輸,以保證數(shù)據(jù)的完整性。
本實施例中,所述將采集的所述振動信號發(fā)送出去具體可以包括:利用模數(shù)轉換模塊對采集的所述振動信號進行模數(shù)轉換生成數(shù)字信號;主控芯片讀取生成的所述數(shù)字信號并將其存儲在所述存儲器中;在一輪振動信號采集結束后,主控芯片讀取本輪存儲在所述存儲器中的所述數(shù)字信號通過無線通信模塊(例如,WIFI模塊)將其發(fā)送至無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,接著由無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡將接收到的所述數(shù)字信號轉發(fā)給服務器,以便所述服務器根據(jù)接收到的所述數(shù)字信號和所述服務器中預先存儲的其他狀態(tài)監(jiān)測裝置采集到的數(shù)據(jù)(例如,溫度數(shù)據(jù)),應用協(xié)同優(yōu)化算法,確定所述機械設備的運行狀態(tài),評估產(chǎn)品質(zhì)量等級,如圖5所示。
本實施例中,所述服務器還用于存儲接收到的所述數(shù)字信號。如圖6所示,上位機是服務器的操作客戶端,上位機發(fā)送的控制指令經(jīng)過服務器下發(fā)到數(shù)據(jù)采集節(jié)點;所述服務器還用于將確定的所述機械設備的運行狀態(tài)上傳至所述上位機,在所述上位機上將所述機械設備的運行狀態(tài)展示給用戶,所述上位機還用于接收用戶根據(jù)機械設備的運行狀態(tài)輸入的控制指令。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,
所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:無線通信模塊;
所述從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號并將讀取的所述數(shù)字信號發(fā)送給服務器包括:
從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號,并對讀取的所述數(shù)字信號進行壓縮封裝后通過所述無線通信模塊發(fā)送至無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,以便于所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器;其中,所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,還用于監(jiān)測所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的連接狀態(tài),若有新的數(shù)據(jù)采集節(jié)點加入或有數(shù)據(jù)采集節(jié)點離線時,則將新加入的數(shù)據(jù)采集節(jié)點或離線的數(shù)據(jù)采集節(jié)點的信息發(fā)送給所述服務器。
本實施例中,在一輪振動信號采集結束后,所述主控芯片從所述存儲器中讀取本輪存儲的所述數(shù)字信號,并利用壓縮感知技術對讀取的所述數(shù)字信號進行壓縮后封裝成數(shù)據(jù)包(例如,IP包),再通過所述無線通信模塊(例如,WIFI模塊)將封裝成的IP包發(fā)送至無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,接著由無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡將接收到的IP包轉發(fā)給服務器。
如圖6所示,本實施例中,所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡可以采用兩層樹狀網(wǎng)絡拓撲結構,其中,所述兩層樹狀網(wǎng)絡拓撲結構包括:無線接入點(Access Point,AP)層和交換機層;所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡還用于實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的自組網(wǎng),并監(jiān)測所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點的連接狀態(tài),若有新的數(shù)據(jù)采集節(jié)點加入或者有數(shù)據(jù)采集節(jié)點離線,則將新加入的數(shù)據(jù)采集節(jié)點或離線的數(shù)據(jù)采集節(jié)點的信息(例如,數(shù)據(jù)采集節(jié)點的ip地址)發(fā)送給所述服務器。本實施例中,上位機通過所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡向數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送振動信號采集指令,當所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡接收到所述上位機發(fā)送的振動信號采集指令時,會分析所述振動信號采集指令中的目標數(shù)據(jù)采集節(jié)點的IP地址,以便將所述振動信號采集指令轉發(fā)給特定的數(shù)據(jù)采集節(jié)點。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,所述方法還包括:
若所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到的所述控制指令為數(shù)據(jù)重傳指令,則根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)重傳指令,從所述存儲器中讀取相應的數(shù)字信號,并將讀取的所述相應的數(shù)字信號發(fā)送至所述服務器。
本實施例中,當網(wǎng)絡質(zhì)量下降導致某些數(shù)據(jù)包(IP包)丟失或者某段數(shù)據(jù)包(IP包)丟失時,所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡向所述服務器發(fā)送數(shù)據(jù)后,所述服務器會檢查有沒有存在數(shù)據(jù)丟失的情況,若有,則所述服務器會向相應的數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)重傳指令,當所述相應的數(shù)據(jù)采集節(jié)點接收到所述服務器發(fā)送的數(shù)據(jù)重傳指令時,則根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)重傳指令從所述存儲器中讀取相應的數(shù)字信號再次發(fā)送給所述服務器。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,所述方法還包括:所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括:本地實時時鐘;
通過所述服務器定時向所有的數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送?;畎?,其中,所述?;畎鼣y帶時間同步信號;
接收到所述?;畎娜繑?shù)據(jù)采集節(jié)點,根據(jù)所述保活包中的時間同步信號更新各自的本地實時時鐘。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點還包括:本地實時時鐘;通過所述服務器定時向所有的數(shù)據(jù)采集節(jié)點發(fā)送?;畎渲?,所述保活包攜帶時間同步信號;接收到所述?;畎娜繑?shù)據(jù)采集節(jié)點,根據(jù)所述保活包中的時間同步信號更新各自的本地實時時鐘(Real-Time Clock,RTC),以降低網(wǎng)絡延遲造成的時間誤差,同時向上位機上報各自的當前狀態(tài),所述當前狀態(tài)是指各數(shù)據(jù)采集節(jié)點剩余的電量,上位機收到某數(shù)據(jù)采集節(jié)點上報的當前狀態(tài),則表明該數(shù)據(jù)采集節(jié)點還活著。
在前述工業(yè)機械設備振動信號采集方法的具體實施方式中,進一步地,所述方法還包括:
在預定的時間段內(nèi),沒有接收到所述?;畎臄?shù)據(jù)采集節(jié)點,則啟動數(shù)據(jù)采集節(jié)點中預先設置的看門狗服務,使沒有接收到所述保活包的數(shù)據(jù)采集節(jié)點重新啟動。
本實施例中,若某數(shù)據(jù)采集節(jié)點在預定的時間段內(nèi),沒有接收到服務器發(fā)送的所述?;畎?,則啟動所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點中預先設置的看門狗服務,使所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點重新啟動。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。