1、無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)概況
無(wú)線(xiàn)傳輸是指利用無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行數據傳輸的一種方式。無(wú)線(xiàn)傳輸和有線(xiàn)傳輸是對應的。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的日益發(fā)展,無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)應用越來(lái)越被各行各業(yè)所接受。不同的通信技術(shù)有著(zhù)不同的特點(diǎn),也各有適合自己的應用場(chǎng)景。較早期的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),如WiFi、ZigBee和Z-Wave,通信傳輸距離不遠,在智能家居領(lǐng)域,必須再加裝訊號加強的天線(xiàn)或中繼站。若是要滿(mǎn)足較遠距離可靠傳輸,LPWAN技術(shù)顯然能大幅縮減搭建成本,只要幾個(gè)機站就能覆蓋大面積的范圍;以電池作為電力來(lái)源,讓傳感器的安裝步驟更簡(jiǎn)易。目前最受關(guān)注的LPWAN技術(shù)分別是LoRa、Sigfox和NB-IoT。
2、LoRa技術(shù)概況
LoRa為L(cháng)ong Range的縮寫(xiě),為低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)的一種,Semtech公司于2013年發(fā)布的超長(cháng)距離低功耗數據傳輸技術(shù)。以往,在LPWAN產(chǎn)生之前,似乎只能在遠距離以及低功耗兩者之間做取舍。而LoRa無(wú)線(xiàn)技術(shù)的出現,改變了關(guān)于傳輸距離與功耗的折中考慮方式,不僅可以實(shí)現遠距離傳輸,并且同時(shí)兼具低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
LoRa的網(wǎng)絡(luò )形成如圖1所示,遠距節點(diǎn)可以透過(guò)多臺網(wǎng)關(guān)(gateways)與后端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器連接,將數據上傳后送至云端或服務(wù)器上。但是對于長(cháng)距離,低功耗,只有少量數據需要傳輸的應用場(chǎng)景,目前還沒(méi)有能更滿(mǎn)足上述需求的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),這也就是LoRa技術(shù)誕生的原因。
3、無(wú)線(xiàn)振動(dòng)監測系統
無(wú)線(xiàn)振動(dòng)監測系統主要振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、數據處理模塊、無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、基站通信模塊、計算機等組成。如圖2所示。
本設計系統以mems微機電類(lèi)型的三軸加速度傳感器為重點(diǎn),附加溫度傳感器,利用LoRa通信協(xié)議,將現場(chǎng)多個(gè)傳感器數據發(fā)送至中間基站點(diǎn),中間基站點(diǎn)利用4G通信方式,將數據上傳至云端或者服務(wù)器,實(shí)現遠端實(shí)現數據分析,跟蹤設備狀態(tài)。
振動(dòng)分析方法作為滾動(dòng)軸承故障診斷的重要手段之一,在物聯(lián)網(wǎng)不斷推進(jìn)的大背景下,也將有更多無(wú)線(xiàn)傳輸方式不斷涌出,LoRa技術(shù)作為一種新型傳輸方式,在本設計中體現了其穩定性、傳輸距離遠等較多優(yōu)勢,同時(shí),面對具體環(huán)境與設備布局時(shí),需要通過(guò)不同的調整,最終來(lái)適應不同的設備需求,要完全適應于不同行業(yè)、不同環(huán)境的監測系統還有一段路要走 。