| 题名 | 基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统 |
| 作者 | 朱曼莉 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 导师 | 韦尧兵 |
| 关键词 | ZigBee 风电齿轮箱 状态监测 信息采集系统 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 由于风力发电机组设备的精密度、复杂度及自动化程度的越来越高,其设备的故障发生率和维修成本也逐年提高。对风力发电机组的故障监测存在工作环境复杂、监测点较多、维修困难等难题,而传统的有线监测系统存在着布线复杂,维修成本较高等不足。针对这种情况,本文提出基于无线网络技术ZigBee的风电齿轮箱的状态监测信息采集系统的架构,实时监测和采集齿轮箱故障敏感部位的振动和温度信号,设计了相应的硬件接口和软件程序。主要研究内容如下：(1)介绍了风力发电机组的结构组成、分类、工作原理和运行情况,明确了机组易发生故障的部位和机理。研究了齿轮箱故障类型、原因和相应的特征信号,确定了齿轮箱关键监测点,选择适宜的振动和温度传感器。(2)针对风电齿轮箱实际情况,提出了基于ZigBee无线传感网络的采集系统框架,设计了无线传感网络中终端节点结构,讨论了所用的无线网络协议栈。(3)根据状态监测和信息采集系统总体设计的要求,分析了系统所需要的硬件电路和相互之间通讯的接口。按照采集到的振动和温度信号传输到监控计算机的信息流方向,依次设计了温度和振动加速度传感器电路、硬件通信模块的接口、ADC、数据处理模块、协调器与上位机之间传输信息使用的串口电路、USB转串口电路、对设备类型的进行选择和绑定的按键电路,详细说明了其具体的接线方式和所实现的功能。(4)在IAR Embedded Workbench开发平台上实现了ZigBee组网,分析了ZigBee2007组网规范,设计了ZigBee网络采集系统中的网络节点(协调器、路由器、终端节点)相应的工作流程,开发出了振动和温度信号的采集、数据的发送和接收、实时数据监控等软件程序。在实验室组网环境下,实现了信号采集、传输和PC上位机Labview中实时显示,证明所开发的系统具有实际应用的可行性。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 68 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/90560]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱曼莉. 基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统[D]. 2014. |
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