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时间:2020-03-18
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1、10251045100010实时监测系统研究机械工程工程领域研究方传感测控技术向论文作者沈卓君曹恒教授学校导师张利明高级工程师企业导师定稿日期:年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文涉密情况:不保密□保密,保密期(年—月—日至一年一月一日)学位论文作者签名:地年彦指导老师签名:日期:年丨月日日
2、期:£年月日分类号:密级:华东理工大学工程硕士学位论文基于无线传感器的旋转机械实时监测系统研究沈卓君指导教师姓名:曹恒教授华东理工大学张利明高级工程师上海氯碱化工股份有限公司申请学位级别:硕士工程领域:机械工程论文定稿日期:年月日论文答辩日期:年月日学位授予单位:华东理工大学学位授予日期:上丨终答辩委员会主席:巧评阅人:桃减本關為工作者声明我郑重声明:本人恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写,并对所写内容负责。论文作者签名:
3、训年月华东理工大学硕士学位论文第页基于无线传感器的旋转机械实时监测系统研究摘要随着无线传感器技术的飞速发展,低成本的旋转机械实时监测、控制和管理系统已成为研究热点。为了及时发现机械设备存在的故障,保证生产过程的安全和提高产品的质量,需要实时监测机械组群的运行状态。在上海市科委《化工装备无线传感测控服务能力建设》平台建设的工作中,研究了实时监测旋转机械运转状态的无线传感器在线监测系统。该监测系统主要由无线传感器节点、汇聚节点和上位机三部分组成。首先通过无线传感器节点中的高精度加速度传感器采集机械运转中的实时振动信号。然后利用节点中的无线通信模块把采集到的数据发送到汇聚节点,汇聚
4、节点再把这些数据传输到上位机中。最后在上位机中进行数据处理、显示和保存。在上位机中数据分别通过时域图、频谱图和功率谱图显示,用于分析机械组群的运行状态。该系统可以实现对旋转机械运转状况的在线显示、故障报警以及数据回放等功能。该系统能够用于工业旋转机械的状态实时监测,提出的现场监测信号的无线传感控制方案,为建立无线传感测控平台提供了技术基础。关键词:无线传感器;旋转机械;状态监测;第页华东理工大学硕士学位论文,“,华东理工大学硕士学位论文第页目录第章绪论弓唁故障诊断技术故障诊断的含义故障诊断的目的和任务故障诊断的方法无线传感器简介无线传感器网络概念无线传感器的特点无线传感器发展
5、现状和意义研究目标和任务课题的研究目标课题的任务本文组织框架第章旋转机械故障分析研究旋转机械概述旋转机械故障分类及其原因不对中轴弯曲和热弯曲不平衡旋转机械故障诊断的方法和步骤转子不对中诊断方法转子弯曲诊断方法转子不平衡诊断方法、第章监测系统总体框架研究监测系统设计目标监测系统方案构想监测系统设计框架第页华东理工大学硕士学位论文器件选用无线传感器节点处理芯片选择加速度传感器的选择上位机的选择第章无线传感器节点研究无线传感器的设计目标传感器节点的硬件设计与实现系统控制模块与实时时钟模块电源管理模块数模转换模块无线通信模块传感器节点的软件设计与实现编译软件介绍:传感器节点的框架系统
6、控制模块的软件实现电源管理模块的软件实现定时器的软件实现无线通信模块的软件实现第章汇聚节点与上位机研究汇聚节点的硬件搭建汇聚节点的软件编写汇聚节点整体框架串行通信接口的软件实现上位机的软件编写上位机整体框架上位机界面与程序框图第章无线传感器低功耗研究传感器节点中低功耗设计概述传感器节点中的能量消耗华东理工大学硕士学位论文第页低功耗设计的意义低功耗设计的方法转换器低功耗分析射频模块低功耗分析处理器模块低耗分析休眠机制节能低功耗设计实验与结果第章结论与展望研究结论研究成果研究重点研究展望参考文献华东理工大学硕士学位论文第页第章绪论引言最近几年,随着科技的飞速发展和制造行业中生产力
7、的持续提高。与此同时,各种机械设备也正在向自动化和智能化不断发展。我国各行各业、工业生产都广泛使用各种高效率、多功能、大型的机电一体化的系统。在这种情况下,新设备的不断投入和实际使用中,体现了以下好处:降低生产成本,提高生产效率,提高产品的产量和合格率。所以它的能源消耗也较低,同时也响应了一个低碳和绿色的号召,而且在一定程度上,改善了工作人员的工作环境和条件。大部分的设备在石化、能源、冶金等行业,如压缩机、祸轮机、发电机组、风机、乳机、转换器、菜、内燃机等。这些机电一体化系统设备是各部门的关键,在出现故
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