[发明专利]基于网络的振动和温度数据采集测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集方法，尤其涉及一种基于网络的振动和温度数据采集测 量方法。

背景技术

目前市场上的振动和温度监测系统均是多个产品部件组合的架构，即振动、温 度传感器和数据采集装置是三个或两个单独的产品，通过信号线缆连接组合后使用， 基本可以归纳为分布式和集中式两种拓扑架构，其中分布式拓扑架构如图1所示， 集中式拓扑架构如图2所示。这两种拓扑架构之前长期存在，是顺应专业技术专业 领域发展规律，在不同的工业自动化技术发展时期出现的，各自都有一定的适用性， 能够满足一部分现场应用的要求。但是，随着工业生产管理需求在日新月异的变化 和越来越激烈的市场竞争影响，半导体技术和自动化技术发展到越来越趋向于适应 大数据监控分析需求时，这种传统的系统架构形态越来越制约了工业领域应用的自 我拓展，使得振动、温度监测装置的投入不能达到良好的投入产出比，无法支撑多 种应用场合的振动、温度监测系统的标准化复制应用，这两种系统拓扑架构的缺点 也是越来越明显，集中表现为如下几点：

1、长距离的模拟信号链路不能长期可靠的运行于各种干扰越来越密集的工业现 场，信号线缆本身的可靠性以及外界破坏的因素以及现场部署越来越多的各种系统 产生的电磁波干扰因素，使得无论是在首次实施部署还是后续维护中为了保证信号 质量为目标的工作日益加重，不但增加了用户的经济负担，而且增加了用户的工作 量，从这个角度来看，不能持续可靠获得有效数据的终端是无法支持大数据分析长 期应用的。

2、数据采集装置和传感器性能失配，无法很好的在系统层面上配合起来去满足 设备监测的要求。这是由于两者在各自领域发展，面对不同的应用需求，形成了技 术不平衡的状态。例如：对于信号响应的指标，对于监测精度的指标，特别是在干 扰较大的工业现场，经常出现失配，不仅仅是数字上的差别，甚至于在物理概念的 定义上都会有差别，使得整个系统起不到监测设备的效果。

3、数据采集装置的数据吞吐能力，即便在集中式架构的系统中采用了以太网和 数据服务器连接，也无法实质性的改善源头数据的连续推送能力，使得大数据系统 所能得到的数据支撑有效性越来越低下。

4、数据采集装置的通道利用率不高，致使用户投资会超出需求。传统的数据采 集装置往往会设计为一个固定的传感器接入数量，通常是4或8或16。在实际现场 部署时，往往会由于需要监测的点数超过数据采集装置的可接入传感器数少许，而 必须通过增加数据采集装置的数量来解决，即便增加一个监测点也需要增加一台数 据采集装置。同样的情况在新上系统和原系统扩容时均会发生，用户就需要增加额 外投资或者重复投资，这种情况使得系统供应商和用户在设备管理要求越来越高和 产品竞争日益激烈的市场环境下无法双赢。

为了使得设备监控装置真正的和大数据分析软件系统进行衔接，成为可靠的连 续监测数据源，从而有效展示大数据分析的作用，让自动化设备的监测数据为生产 服务。因此，有必要对现有数据采集方法进行集成化、小型化和网络化改进，不但 克服了传统系统中模拟信号链路长抗干扰能力弱和数据收集传输的吞吐能力低的不 足之处，而且降低了传统系统中多个产品部件带来的部署和维护的复杂性，既降低 了产品化的成本，又便于用户快速实现应用部署以及后续的系统维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于网络的振动和温度数据采集测量方 法，能够实现数据采集装置的集成化、小型化和网络化，大大简化产品结构，降低 产品成本，并能有效解决传统系统中模拟信号链路长抗干扰能力弱和数据收集传输 的吞吐能力低的不足之处。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于网络的振动和 温度数据采集测量方法，包括如下步骤：a)将振动传感器、温度传感器和数据采集 装置集成到一个壳体中；b)对振动传感器和温度传感器输出的模拟信号进行调理， 并与数据采集装置的输入信号进行组合匹配；c)采用数据采集装置中的以太网对振 动传感器、温度传感器和数据采集装置进行供电，并将采集信号通过以太网RJ45接 口进行传送。

上述的基于网络的振动和温度数据采集测量方法，其中，所述步骤a)中的壳体 腔体采用导热金属材料制造，所述温度传感器为铂热电阻，所述铂热电阻外包覆有 导热硅脂；所述壳体内设有不锈钢底面端盖，所述振动传感部件和温度传感通过激 光焊接安装在底面端盖上形成一个整体结构部件。