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1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中無線通信技術(shù)集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在無線集成網(wǎng)絡(luò)中，由不同的節(jié)點(diǎn)組成不同的應(yīng)用對象，會形成無線集成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中主要涉及數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理和控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元以及電源。由被檢測的物理信號決定傳感器的實(shí)際類型，加速傳感器、壓力傳感器以及溫度集成傳感器等都是較為常見的傳感器結(jié)構(gòu)。①數(shù)據(jù)處理單元，要對傳感器的信號進(jìn)行集中的調(diào)理和采樣，確保頻譜分析效果的穩(wěn)定性，并且借助模型診斷等算法對相關(guān)問題展開深度整合，確保數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備的狀態(tài)特征參數(shù)。②數(shù)據(jù)傳輸單元，主要是針對低能耗以及短距離的無線通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)耦合，確保相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。利用電源優(yōu)化通信算大對其發(fā)射信號進(jìn)行功率匹配。例如：處理器利用IntelStrongARMSA1100嵌入式處理器，由于其用途較多，且具有32位微型處理器，其不僅具有16KB高速指令緩存寄存器，還能集成串行I/O接口，確保外部設(shè)備得以有效擴(kuò)展。

2設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中無線通信技術(shù)集成軟件系統(tǒng)

在無線集成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，由于系統(tǒng)是由無中心節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)形式，能實(shí)現(xiàn)無線通信模塊的優(yōu)化自治，并且能針對具體的控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線移動。系統(tǒng)是由無線通信模塊網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的自治多跳系統(tǒng)，中心控制節(jié)點(diǎn)是分布式控制網(wǎng)絡(luò)，能保證兩個節(jié)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)直接通信。一方面，主機(jī)結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要應(yīng)用有效的程序，數(shù)據(jù)采集和處理。另一方面，路由結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要應(yīng)用路由協(xié)議，確保選擇策略和選擇路徑得以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，保證路由維護(hù)管理工作的有效性。在無線集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，信號采集、信號調(diào)理以及數(shù)據(jù)分析處理過程是整合狀態(tài)，而節(jié)點(diǎn)內(nèi)嵌入高檔工業(yè)級微處理器，需要結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理算法，保證頻譜處理效果和高價值信息應(yīng)用模型符合標(biāo)準(zhǔn)，真正落實(shí)分布式處理。在線路規(guī)程中，設(shè)計(jì)人員要對通信系統(tǒng)進(jìn)行集中整合和綜合性分析，確保處理機(jī)制和管控措施符合標(biāo)準(zhǔn)，也要對設(shè)備的運(yùn)輸參數(shù)以及軟件預(yù)期接受狀態(tài)展開集中整合[1]。（1）詢問和確認(rèn)方式，也被稱為Enquiry/Acknowledgement，在設(shè)備狀態(tài)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中，有兩種形式的存在，而詢問/確認(rèn)方式主要應(yīng)用在其中一種，但是不會有非預(yù)期的接受方接收傳輸?shù)南到y(tǒng)，換言之，兩個設(shè)備在一條專用的高速數(shù)據(jù)鏈路上傳送。詢問/確認(rèn)方式主要負(fù)責(zé)的工作就是協(xié)調(diào)設(shè)備之間的傳輸或是查看設(shè)備是否已經(jīng)準(zhǔn)備就緒能夠進(jìn)行接收與輸送，若在詢問后，結(jié)果顯示，可以接收，而接受法已經(jīng)準(zhǔn)備接收，在回答確認(rèn)字符后，便可以開始接收，若回答否認(rèn)字符（NegativeAcknowledgment），則停止接收，待準(zhǔn)備就緒后，再次進(jìn)行確認(rèn)。若設(shè)備之間在一定的時間內(nèi)沒有收到確認(rèn)方式和否認(rèn)方式，那么說明，傳輸方在詢問的時候可能將Enquiry丟失，此種狀況，只需要斷開連接，重新發(fā)送即可。若詢問方式給出的結(jié)果是否定的，且三次均呈現(xiàn)否定信息，那么傳輸方則需要斷開連接，并在下一個時刻重新開始連接整個過程，若呈現(xiàn)結(jié)果為肯定，也就是確認(rèn)幀連接成功，則表示數(shù)據(jù)開始傳送，待數(shù)據(jù)傳輸完畢后，發(fā)送系統(tǒng)會以EndofTape結(jié)束此次傳輸。（2）輪詢和選擇方式，應(yīng)有在設(shè)備主站中，能實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜合性優(yōu)化，也能保證多點(diǎn)系統(tǒng)在不同節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào)，確保設(shè)備準(zhǔn)備工作和應(yīng)用工作的完整性，對同一條傳輸線路的主設(shè)備和若干從設(shè)備展開深度的數(shù)據(jù)和信息交換。其中，主設(shè)備控制鏈路，從設(shè)備則負(fù)責(zé)接收和遵從相關(guān)指令。（3）差錯控制，在信號上對相關(guān)傳輸數(shù)字信號進(jìn)行差錯控制，針對不理想的特性以及噪聲展開深度分析，將接收端按照既定的規(guī)則，對檢驗(yàn)信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系展開深度的審定和分析。從而在研究體系建立過程中發(fā)現(xiàn)錯誤，然后及時的糾正錯誤。設(shè)計(jì)人員在對軟件進(jìn)行實(shí)效性分析過程中，也要保證處理效果和參數(shù)系統(tǒng)的完整性，提高軟件的實(shí)時運(yùn)行效率[2]。

3設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中無線通信技術(shù)集成硬件系統(tǒng)

在硬件系統(tǒng)中，電動機(jī)在變頻器控制下會出現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速，使得傳動鏈轉(zhuǎn)動效果得以完成，在壓電加速器傳感結(jié)構(gòu)安裝后，保證軸承運(yùn)行方向符合標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，要對具體的參數(shù)進(jìn)行集中整合。（1）電動機(jī)。選擇三相異步電動機(jī)，型號為Y90-2，額定功率為1.5kW，額定電流為3.5A，主要是利用Y型接法，額定轉(zhuǎn)速控制在2840r/min。（2）變頻器主要選用的是ALLenBradley1336plus，能在5.28Hz、105Hz以及12.2Hz三種環(huán)境下運(yùn)行，且對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為每分鐘300r、600r以及1200r。（3）加載機(jī)械裝置，主要是利用氣動加載結(jié)構(gòu)，主要包括空氣壓縮機(jī)、導(dǎo)管以及加載箱三個部分。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測過程中，要對無線集成網(wǎng)絡(luò)的不同功能進(jìn)行判定，并隨網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)展開深度分析，不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要從數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元以及控制模塊展開深度分析，從數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)等過程中提取具體數(shù)據(jù)，保證通信路由協(xié)議能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和主節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化分析，作為數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站，節(jié)點(diǎn)在完成采集任務(wù)外，也要對周圍鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而保證能及時將信息傳遞到主節(jié)點(diǎn)中。需要注意的是，目前較為常見的就是PC104控制器。PC104控制器不僅能實(shí)現(xiàn)嵌入式控制，也能對總線規(guī)范進(jìn)行高效整合，是一種較為優(yōu)化其小型的控制系統(tǒng)。版型是90×90×15mm的小型模塊、自層疊總線不同母板、0.1英寸64引腳、總驅(qū)動電流4mA、模塊的功耗1~2W。總線和系統(tǒng)較為易于擴(kuò)充，需要技術(shù)人員對其進(jìn)行集中審定和核查。在系統(tǒng)中，相應(yīng)模塊具有橫向的總線信號，需要引出插針，能在優(yōu)化使用原機(jī)總線擴(kuò)充的情況下，實(shí)現(xiàn)整體模塊的優(yōu)化升級[3]。

4結(jié)束語

總而言之，伴隨著計(jì)算機(jī)和自動化管理技術(shù)的不斷升級，應(yīng)用自動化程度較高的設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化維護(hù)，能在保證狀態(tài)測試的同時，對故障進(jìn)行預(yù)診斷，并且對其壽命進(jìn)行評估，從而建立過程化跟蹤體系，減少故障次數(shù)的同時，提高設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的實(shí)際效果，為項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作者:曾昱 單位:廣州杰賽科技股份有限公司

參考文獻(xiàn)

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[2]李明明.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷在化工企業(yè)設(shè)備管理中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，36（13）：62~63.

[3]馮濤.無線通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的研究與應(yīng)用[J].通訊世界，2015，26（8）：40~41.