發(fā)布時間：2020-12-25 05:50

　　傳統(tǒng)的機(jī)械振動監(jiān)測以可能出現(xiàn)的最高故障頻率為依據(jù)來設(shè)定采樣頻率,往往導(dǎo)致所設(shè)置的采樣頻率過高,增加了數(shù)據(jù)冗余與系統(tǒng)能耗,且現(xiàn)有的自適應(yīng)采樣技術(shù)也存在響應(yīng)速度慢、數(shù)據(jù)失真和適用范圍小等問題。鑒于此,并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷領(lǐng)域中數(shù)據(jù)管理的實際需求,本文提出了一種自適應(yīng)變采樣算法,并對數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究設(shè)計,主要研究內(nèi)容如下:(1)振動數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計。進(jìn)行硬件開發(fā)設(shè)計,主要包括信號調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、印制電路板布局布線等內(nèi)容。對上位機(jī)與下位機(jī)軟件進(jìn)行了設(shè)計,給出了主要通訊協(xié)議的編程實現(xiàn)方法,并對采集模塊進(jìn)行了調(diào)試、測試,開發(fā)出一款振動數(shù)據(jù)采集模塊。(2)自適應(yīng)變采樣算法設(shè)計。首先針對加性增加乘性減小(Additive Increase Multiplicative Decrease,AIMD)算法模型參數(shù)設(shè)置困難的問題,提出了一種自適應(yīng)AIMD改進(jìn)模型,并將其應(yīng)用于自適應(yīng)脈沖采樣以獲取數(shù)據(jù)。然后從時、頻域兩方面分析由脈沖采樣獲取的當(dāng)前信號,并使用基于累積和(Cumulative Sum,CUSUM)的振動信號突變檢測策略來判定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),以此指導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行高... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源與研究意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景及意義
    1.2 數(shù)據(jù)采集研究發(fā)展概況
        1.2.1 非自適應(yīng)采集技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 自適應(yīng)采集技術(shù)研究現(xiàn)狀與不足
    1.3 RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)研究概況
        1.3.1 RFID在數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用
        1.3.2 本文應(yīng)用需求與特點(diǎn)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 設(shè)計特點(diǎn)
    2.3 總體方案
    2.4 信號調(diào)理電路設(shè)計
        2.4.1 傳感器激勵電路
        2.4.2 隔直電路
        2.4.3 程控放大電路
        2.4.4 有源濾波電路
        2.4.5 單端轉(zhuǎn)差分電路
    2.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換
        2.5.1 ∑-?型A/D轉(zhuǎn)換器
        2.5.2 應(yīng)用設(shè)置
    2.6 時鐘模塊電路
    2.7 電源模塊電路
        2.7.1 供電電源
        2.7.2 ADC基準(zhǔn)電源
    2.8 印制電路板設(shè)計
        2.8.1 電源設(shè)計
        2.8.2 元件布局
        2.8.3 信號線布線
    2.9 系統(tǒng)調(diào)試與測試
        2.9.1 系統(tǒng)調(diào)試
        2.9.2 系統(tǒng)測試
        2.9.3 測試分析
        2.9.4 采集模塊實物
    2.10 本章小結(jié)
第3章 自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集算法設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 機(jī)械設(shè)備振動信號的頻譜特點(diǎn)
    3.3 自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集基本理論
        3.3.1 自適應(yīng)理論簡介
        3.3.2 自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求
    3.4 自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集算法設(shè)計
        3.4.1 總體方案
        3.4.2 時頻域分析
        3.4.3 突變檢測策略
        3.4.4 自適應(yīng)脈沖采樣
    3.5 數(shù)據(jù)重構(gòu)
    3.6 報警閾值
    3.7 仿真設(shè)置
    3.8 結(jié)果分析
        3.8.1 自適應(yīng)采集功能仿真
        3.8.2 數(shù)據(jù)重構(gòu)
    3.9 本章小結(jié)
第4章 RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 RFID技術(shù)簡介
        4.2.1 基本原理
        4.2.2 RFID的分類
    4.3 系統(tǒng)需求分析
        4.3.1 功能需求
        4.3.2 數(shù)據(jù)流圖
    4.4 系統(tǒng)總體設(shè)計
        4.4.1 系統(tǒng)設(shè)計基本要求
        4.4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.3 系統(tǒng)功能設(shè)計
        4.4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
        4.4.5 開發(fā)工具與運(yùn)行環(huán)境
    4.5 系統(tǒng)實現(xiàn)
        4.5.1 登錄界面
        4.5.2 用戶管理
        4.5.3 系統(tǒng)主界面
        4.5.4 儀器設(shè)備模塊
        4.5.5 狀態(tài)監(jiān)測模塊
        4.5.6 故障診斷模塊
    4.6 系統(tǒng)測試
        4.6.1 測試平臺
        4.6.2 功能測試
        4.6.3 測試分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]消防設(shè)備維護(hù)管理探討——基于RFID電子標(biāo)簽的引入[J]. 羅前奎.  四川水泥. 2015(12)
[2]機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及診斷技術(shù)探討[J]. 劉睿.  科技展望. 2015(29)
[3]虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中的應(yīng)用[J]. 金劍,潘宏俠.  煤礦機(jī)械. 2014(08)
[4]淺談線性穩(wěn)壓電源LDO和開關(guān)電源[J]. 唐巖.  集成電路應(yīng)用. 2013(12)
[5]工程機(jī)械健康狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)初探[J]. 鄭億安.  科技資訊. 2013(12)
[6]一種自適應(yīng)數(shù)據(jù)變化規(guī)律的數(shù)據(jù)采集算法[J]. 龐希愚,姜波,仝春玲,王成.  計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2013(02)
[7]兩線制IEPE傳感器前置信號調(diào)理電路[J]. 曹恒,秦穎頎,王春,姚海慶,吳鍵波.  儀表技術(shù)與傳感器. 2012(11)
[8]基于E-R圖的關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵字查詢[J]. 李威,高錦濤,高騰.  計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(09)
[9]一種改進(jìn)的TCP擁塞控制算法[J]. 劉俊,謝華.  計算機(jī)工程. 2011(13)
[10]Predictive model-aided filtering scheme of data-collection in WSN[J]. HUANG Ru1,ZHANG Zai-chen2,XU Guang-hui3 1.School of Information Science and Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China 2.State Key Laboratory of Mobile Communications,Southeast University,Nanjing 210096,China 3.Institute of Communications Engineering,PLA University of Science and Technology,Nanjing 210007,China.  The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2011(02)

碩士論文
[1]RFID技術(shù)在壓裂滑套中的應(yīng)用研究與實現(xiàn)[D]. 申志偉.西南石油大學(xué) 2017
[2]24位高分辨率數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計[D]. 王俊蘇.電子科技大學(xué) 2015
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 喻佳.電子科技大學(xué) 2015
[4]PCI-E總線高速數(shù)據(jù)采集卡的研制[D]. 方寶林.北京交通大學(xué) 2014
[5]基于RFID的智能交通系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張越.電子科技大學(xué) 2012
[6]時間序列突變點(diǎn)檢測理論方法及其應(yīng)用[D]. 曾國湘.揚(yáng)州大學(xué) 2012
[7]氣瓶管理手持式RFID閱讀器設(shè)計[D]. 張鵬.華東理工大學(xué) 2012
[8]離心泵故障診斷專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 席玉潔.北京化工大學(xué) 2011



本文編號：2937078