無線振動傳感器設備預設性維護
方案介紹
LoRa無線振動傳感器使用工業(yè)級振動傳感器芯片，可采集設備實時的加速度信號/速度/位移/溫度信號。支持振動數(shù)據(jù)的時域分析和頻域分析，獲得被測設備的實時振動強度和振動頻率。通過物聯(lián)網(wǎng)關，數(shù)據(jù)可以上傳云平臺或者本地服務器。通過上層軟件對數(shù)據(jù)進行振動參數(shù)計算、實時數(shù)據(jù)顯示、趨勢數(shù)據(jù)顯示、提供歷史數(shù)據(jù)管理和自動報表功能。振動或AI預測異常會進行報警提示?？赏ㄟ^磁吸或卡扣方式可簡單安裝于設備外殼，可用場景:設備預設性維護需求的場景。
振動傳感器是檢測工業(yè)機械運行振動信號的常用設備之一，它的應用原理是接收機械量并將其轉換成與之成正比的電量。但是市面上的這類振動傳感器功能單一、測量范圍有限，無法滿足多行業(yè)的要求。
以下是無線振動傳感器設備預設性維護（Predictive Maintenance, PdM）的系統(tǒng)化需求分析及實施方案，涵蓋硬件配置、數(shù)據(jù)策略和維護流程：
?一、核心維護需求?
1. ?設備健康基線建立?
?振動參數(shù)采集?：
加速度范圍：±50g（可調）
頻率響應：5Hz~10kHz（覆蓋齒輪/軸承故障特征頻段）
采樣率：≥20kHz（捕捉瞬態(tài)沖擊）
?基準值標定?：
新設備空載運行3次，取RMS振動速度均值（如≤1.5mm/s）
2. ?故障特征庫構建?
| ?故障類型? | ?特征頻率? | ?報警閾值? |
|---|---|---|
| 軸承剝落 | 1×BPFO/BPFI* | 峭度指標>5 |
| 軸不對中 | 2×轉頻諧波 | 相位差>10° |
| 轉子不平衡 | 1×轉頻幅值突增 | RMS>基線值200% |
*BPFO: 軸承外圈故障頻率, BPFI: 內圈故障頻率
3. ?無線傳輸可靠性?
通信協(xié)議：IEEE 802.15.4（ZigBee 3.0）或LoRaWAN
抗干擾措施：FHSS（跳頻擴頻）+ 數(shù)據(jù)重傳機制（≤3次）
?二、硬件維護配置?
?傳感器自檢功能?
每日自動執(zhí)行：
電池電壓檢測（≤3.3V觸發(fā)低電量報警）
MEMS校準驗證（零偏穩(wěn)定性<0.01g）
防水等級：IP67（倉內濕度>80%時啟用硅膠干燥劑）
?邊緣計算節(jié)點?
本地FFT分析（減少80%數(shù)據(jù)傳輸量）
存儲容量：≥8GB（緩存7天原始波形數(shù)據(jù)）
?三、數(shù)據(jù)驅動維護策略?
1. ?預警等級劃分?
| ?等級? | ?振動指標? | ?響應時間? |
|---|---|---|
| 正常 | RMS≤基線值120% | - |
| 預警 | 120%3.5 | 72小時內 |
| 緊急 | RMS>150% 或 出現(xiàn)故障特征頻率 | 立即停機 |
2. ?AI模型訓練?
輸入數(shù)據(jù)：時域波形+包絡譜+溫度輔助參數(shù)
算法選擇：
早期故障：LSTM時序預測（誤差<5%）
嚴重故障：SVM分類（準確率>92%）
核心功能特性
?多維數(shù)據(jù)采集?
可實時采集設備的加速度、速度、位移及溫度信號，通過時域分析和頻域分析算法輸出振動強度、頻率數(shù)據(jù)，為設備狀態(tài)評估提供多維度依據(jù)12。
?實時監(jiān)測與預警?
支持加速度數(shù)據(jù)實時上傳，結合AI預測算法對振動異常進行預警，觸發(fā)報警提示，實現(xiàn)故障早期識別12。
?靈活組網(wǎng)與傳輸?
采用LoRa擴頻通信技術，支持200-500米無線傳輸距離，可通過無線SCADA網(wǎng)關實現(xiàn)自組網(wǎng)或點對點連接，兼容云平臺和本地服務器數(shù)據(jù)存儲24。
?低功耗與長續(xù)航?
工業(yè)級設計結合外置電池倉方案，支持超長待機時間，適用于長期連續(xù)監(jiān)測場景24。
二、典型應用場景
?旋轉機械監(jiān)測?
監(jiān)測風機、水泵、減速機等旋轉設備的振動狀態(tài)，通過異常頻率識別軸承磨損、軸不對中等機械故障13。
?電機健康管理?
一體化采集電機振動、溫度數(shù)據(jù)，結合歷史趨勢分析預測繞組老化、絕緣失效等問題，降低突發(fā)停機風險38。
?配電設施維護?
部署于配電房設備（如變壓器、開關柜），實時監(jiān)測溫升和振動異常，防止因機械松動或過熱引發(fā)的故障8。
?工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集成?
在5G+MEC邊緣云架構中，通過多節(jié)點組網(wǎng)實現(xiàn)工廠設備群的全域監(jiān)測，支持透明化工廠管理系統(tǒng)15。
三、技術優(yōu)勢
?安裝便捷性?：磁吸或螺絲固定方式適配不同設備表面，無需復雜布線12。
?數(shù)據(jù)分析深度?：集成振動參數(shù)計算、趨勢報表生成功能，滿足預測性維護的數(shù)據(jù)處理需求12。
?場景適應性?：支持定時上報、異常觸發(fā)上報模式，兼顧常規(guī)監(jiān)測與突發(fā)事件的快速響應24。
?我司取得‘’基于LoRa無線多功能振動傳感器系統(tǒng)軟件著作‘’
該方案通過振動特征早期識別可將非計劃停機減少40%以上，需配合設備檔案管理系統(tǒng)（記錄每次維護的振動譜變化）。對于關鍵設備（如壓縮機），建議增加紅外熱成像輔助診斷。
審核編輯 黃宇
-
傳感器
+關注
關注
2573文章
54039瀏覽量
782885
發(fā)布評論請先 登錄
振動傳感器在軸承監(jiān)測中的精準守護與工業(yè)可靠性實踐
振動傳感器：電機振動監(jiān)測預警和故障分析
振動傳感器：原理、技術與實用指南
如何通過振動傳感器提升水泵監(jiān)測的準確性與效率
振動傳感器如何為電機狀態(tài)監(jiān)測提供可靠依據(jù)
振動傳感器在壓縮機故障預警與健康管理中的專業(yè)價值
振動傳感器在風機故障預警與健康管理中的專業(yè)價值
振動傳感器主要用于哪些設備的監(jiān)測？
電力行業(yè)振動溫度傳感器技術解析與行業(yè)價值
電機上為何要裝振動傳感器？
風機應用中如何選用振動傳感器及加速度傳感器
設備預測性維護實戰(zhàn)：從數(shù)據(jù)采集到故障預警的完整鏈路
分貝單位與振動傳感器的聯(lián)系
提高設備運維水平 KMWIS無線振動傳感器解決安徽昊源化工集團有限公司設備振動故障難題！
工商網(wǎng)監(jiān)
評論