基于無(wú)線傳輸技術(shù)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

作者：時(shí)間：2009-12-04 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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在設(shè)備的振動(dòng)檢測(cè)上選用palacetekVS101電子振動(dòng)變送器，該振動(dòng)變送器監(jiān)測(cè)機(jī)器的異常振動(dòng)預(yù)測(cè)機(jī)器的損壞。VS101主要監(jiān)測(cè)以下主要的機(jī)器故障種類：轉(zhuǎn)子不平衡(約40％)，不對(duì)中(約15％)，轉(zhuǎn)承損壞(約15％)，皮帶損壞(約15％)，VS101將提供報(bào)警或關(guān)閉機(jī)器電源，保護(hù)機(jī)器不受損傷，在大多數(shù)情況下，振動(dòng)可以在機(jī)器損壞前的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)機(jī)器的問題。它技術(shù)先進(jìn)，采用先進(jìn)的高級(jí)集成的專業(yè)電子電路，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)機(jī)械部件。而且安裝簡(jiǎn)便，僅需2只螺絲釘固定。它內(nèi)置探頭，并且有全封閉鋁外殼，達(dá)到防塵防水標(biāo)準(zhǔn)。
1．3 無(wú)線傳輸模塊PTR2000
PTR2000是接收發(fā)射合一的無(wú)線傳輸模塊；它的工作頻率為國(guó)際通用的數(shù)傳頻段433 MHz；而且抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合；采用DDS+PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好；它的靈敏度高，達(dá)到105dBm；低工作電壓(2．7 V)，功耗小。它具有2個(gè)頻道，特別滿足需要多信道工作的特殊場(chǎng)合，工作速率最高可達(dá)20kb／s(也可在較低速率下工作如9 600 b／s)?？芍苯咏覥PU串口使用如8031，也可以計(jì)算機(jī)RS232接口。軟件編程非常方便。由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度的設(shè)計(jì)。使用無(wú)需申請(qǐng)?jiān)S可證。
1．4 單片機(jī)
本系統(tǒng)采用的單片機(jī)是Atmel公司生產(chǎn)的16。Atmega16具有A／D轉(zhuǎn)換功能和1MIPS／MHz(百萬(wàn)條指令每秒／兆赫茲)的高速處理能力。ATmega16有一個(gè)10位的逐次逼近模型／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。ADC與一個(gè)8通道的模擬多路復(fù)用器連接，能對(duì)來(lái)自ATmega16端口A的8路單端輸入電壓進(jìn)行采樣。單端電壓輸入以0V(GND)為基準(zhǔn)。ADC包括一個(gè)采樣保持電路，以確保在轉(zhuǎn)換過程中輸入到ADC的電壓保持恒定。ADC由ATmega16的AVCC引腳單獨(dú)提供電源。AVCC與VCC之間的偏差不能超過±0．3V。ATmega16內(nèi)部提供標(biāo)稱值為2．56V的基準(zhǔn)電壓，以及AVCC，基準(zhǔn)電壓可以通過在AREF引腳上加一個(gè)電容進(jìn)行解耦，以更好地抑制噪聲。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分單片機(jī)供電采用的是外部+5V電源供電方式。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/157751.htm

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2．1 單片機(jī)(Atmega16)與PTR2000的接口電路
如圖2由傳感變送器將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息轉(zhuǎn)化為電量，傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路的調(diào)理分別輸入單片機(jī)的八個(gè)模擬信號(hào)輸入端ADC0～ADC7，由單片機(jī)的A／D轉(zhuǎn)換功能將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)通過PD4接PTR2000的CS(頻道選擇端，CS=1時(shí)，PTR2000的工作頻率為433．92MHZ，CS=0時(shí)，PTR2000的工作頻率為434．33MHZ)，PD5接PTR2000的PWR(節(jié)能控制端，PWR=1時(shí)，PTR2000為正常工作狀態(tài)，PWR=0時(shí)，PTR2000為待機(jī)微功耗狀態(tài))，PD6接PTR2000的TXEN(發(fā)送接收控制端，TXEN=1時(shí)PTR2000工作于發(fā)送方式，TXEN=0時(shí)，PTR2000工作于接收方式)來(lái)控制與PTR2000的DO、DI相連的RXD、TXD實(shí)現(xiàn)串口無(wú)線收發(fā)傳輸數(shù)據(jù)。

2．2 工控機(jī)(PC)與PTR2000的接口電路
工控機(jī)通過串口與PTR2000相連，以無(wú)線方式采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。工控機(jī)與PTR2000接口電路如圖3所示。因?yàn)镻TR2000是TTL電平，所以與工控機(jī)的串口相連接時(shí)，需要用MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。F1為9針標(biāo)準(zhǔn)串口接插件，它與工控機(jī)串口相連。RTS為串口請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)，它可以控制PTR2000的收發(fā)狀態(tài)。RTS經(jīng)電平轉(zhuǎn)換與PTR2000無(wú)線MODEM的TXEN相連。計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，RTS變?yōu)檫壿?有效，亦即PTR2000的TXEN被置為1，此時(shí)可發(fā)送數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)，RTS變?yōu)檫壿?有效，亦即PTR2000的TXEN被置為0，此時(shí)可接收數(shù)據(jù)。