無(wú)線振動(dòng)傳感器

WSN中使用的兩種主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

A)星狀網(wǎng)絡(luò)：如圖4所示，星狀網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線連接組成，其一臺(tái)單主機(jī)以雙向或者單向方式連接至幾個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果低功耗和低軟件開(kāi)銷(xiāo)為關(guān)鍵參數(shù)，則這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常值得關(guān)注。軟件平臺(tái)，典型軟件平臺(tái)包括：TinyOS、nesC、TinyGALS等。其存在的局限性是有效通信距離，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都要在主機(jī)通信距離范圍以?xún)?nèi)。有幾種標(biāo)準(zhǔn)可以用于實(shí)現(xiàn)這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。藍(lán)牙、IEEE 802.15.4或者專(zhuān)有系統(tǒng)為使用蕞為廣泛的一些標(biāo)準(zhǔn)。注意，由于一些藍(lán)牙協(xié)議的局限性，藍(lán)牙平臺(tái)并未獲得廣泛的接受。

LORA振動(dòng)傳感器

網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包獲取率、數(shù)據(jù)包碰撞率、網(wǎng)絡(luò)能量消耗的變化較小，網(wǎng)絡(luò)性能較好;在E0、E1、E4中，隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包獲取率、數(shù)據(jù)包碰撞率、網(wǎng)絡(luò)能量消耗的變化幅度較大，網(wǎng)絡(luò)性能較差。通過(guò)對(duì)定位求解器的輸出結(jié)果進(jìn)行濾波、增加網(wǎng)關(guān)部署的密度、減少時(shí)間戳誤差來(lái)提高定位精度。LoRaSim對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模擬部署，對(duì)配置參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包獲取率、數(shù)據(jù)包碰撞率、網(wǎng)絡(luò)能量消耗參數(shù)，評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能，滿(mǎn)足低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋性能要求。LoRaSim通過(guò)軟件模擬仿l真的方式，避免了真實(shí)環(huán)境下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模鋪設(shè)，滿(mǎn)足了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多種參數(shù)配置和按需拓?fù)涞囊蟆?

如在21世紀(jì)的今天，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速的發(fā)展，大型設(shè)備在各行業(yè)中被廣泛使用，這些設(shè)備的組成和結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，功能越來(lái)越完善，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。然而隨之而來(lái)的問(wèn)題是，由于許多無(wú)法避免因素的影響使設(shè)備有時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種故障，以致降低或失去其預(yù)期的功能，一旦關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障，將會(huì)造成嚴(yán)重的、災(zāi)難性的事故。LoRa技術(shù)得益于其免費(fèi)頻段的自組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，可以由用戶(hù)自行架設(shè)到環(huán)境惡劣、偏遠(yuǎn)等信號(hào)盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)覆蓋。例如，1988年2 月我國(guó)的秦嶺電廠200MW的5號(hào)機(jī)組軸系發(fā)生突發(fā)性強(qiáng)烈振動(dòng)，蕞后導(dǎo)致軸系斷裂，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3000萬(wàn)元；2001年10月，阜新電廠2號(hào)機(jī)組由于未對(duì)振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)有效的處理，導(dǎo)致斷軸事故的發(fā)生；2008年我國(guó)某大型鋼廠一臺(tái)高爐鼓風(fēng)機(jī)葉片因振動(dòng)折斷，導(dǎo)致了該高爐停產(chǎn)，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千萬(wàn)元。據(jù)報(bào)道在國(guó)外從七十年代起發(fā)生的類(lèi)似事件就有50多起，這些事故給生產(chǎn)和人們生活造成了巨大的損失。

即使是正常生產(chǎn)中的事故，也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程不能正常進(jìn)行或機(jī)器設(shè)備損壞而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。然而隨之而來(lái)的問(wèn)題是，由于許多無(wú)法避免因素的影響使設(shè)備有時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種故障，以致降低或失去其預(yù)期的功能，一旦關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障，將會(huì)造成嚴(yán)重的、災(zāi)難性的事故。因此，正是由于人們?yōu)楦鞣N機(jī)械設(shè)備故障所付出了慘痛代價(jià)，所以各國(guó)都開(kāi)始探索如何避免設(shè)備發(fā)生事故，致力于煤礦機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的研究。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的設(shè)備維護(hù)手段之一。

設(shè)備的故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)，就是利用科學(xué)的檢測(cè)方法和現(xiàn)代化技術(shù)手段，對(duì)設(shè)備目前的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和排查，從而判斷出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的可靠性，確認(rèn)其局部或整機(jī)是否正常運(yùn)行。在美國(guó)，蕞普遍的剩余頻帶為902～928MHz，而在歐洲大多數(shù)無(wú)線通信活動(dòng)都集中在868MHz頻率范圍內(nèi)。并對(duì)設(shè)備潛在故障的發(fā)展做出早期預(yù)報(bào)，針對(duì)出現(xiàn)故障原因、產(chǎn)生部位、危害程度等進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)潛在故障的發(fā)展趨勢(shì)，迅速地排查故障源，提出維護(hù)對(duì)策或建議，從而提早的減少或者避免故障的發(fā)生。