[发明专利]基于ZigBee技术的传感器组网错时唤醒控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于ZigBee技术的传感器组网错时唤醒控制方法及系统，传感器采集测振点的振动信号和瞬时温度，通过边缘计算得到测振点的振动状态值上传到工业物联网盒子；所述传感器继而根据工业物联网盒子的命令采集加速度原始值数据并上传到工业物联网盒子；控制所述传感器错时唤醒，采集测振点的加速度原始波形并保存到本地闪存，等待工业物联网盒子的命令导出数据到工业物联网盒子。本发明公工业物联网盒子综合管理这上百个测振点，通过错时唤醒的方式让上百个红外测温和振动传感器依次唤醒，采集当时测振点的振动情况波形，并可以对红外测温和振动传感器的休眠时间、振动自动唤醒功能使能、采集波长等参数进行配置，有效可靠。

技术领域

本发明涉及监测传感器技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee技术的传感器组网错时唤醒控制方法及系统。

背景技术

目前轧钢电机上的振动监测系统大都使用有线的振动传感器，价格昂贵，布线繁琐，不适合在轧钢车间这样恶劣的环境中大量布置振动传感器，只能在几个重要的电机上安装振动传感器，这样大部分电机都不能得到监控，影响生产效率。因此需要无线振动传感器来监控轧钢电机的振动情况。目前在远距离范围使用的无线振动传感器大都只能传输几十个字节的振动状态值，无法实现大数据量的振动原始波形的传输，因此要在一个几千平米轧钢车间内对几十台电机上百个测振点进行监控并且采集大数据量的振动原始波形更是难上加难。

ZigBee 技术作为一种低速率、低成本、低功耗、低复杂度的无线通信技术，目前在数据采集上应用很广泛。首先，ZigBee 技术功耗低和综合成本低的优点是其适用于所述加速度实时监测系统的最大优势；其次，ZigBee 技术具有自动组网功能，可以随时添加或去除相关的传感器。此外，ZigBee 技术通信距离较长，在轧钢电机监测上应用非常适合。

基于ZigBee技术的传感器组网，能够同时监控一个几千平米轧钢车间几十台电机上百个测振点的振动状况和温度情况。但是，如果当上百个测振点的检测数据同时传输或者较多地同时传输时，会相互干扰，无法传输，因此有必要提供一种错时唤醒的控制方法及系统，才能实现上百个测振点同时监控的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于ZigBee技术的传感器组网错时唤醒控制方法及系统。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种基于ZigBee技术的传感器组网错时唤醒控制方法，所述传感器组网中的任一传感器均为单独唤醒，包括如下步骤：

S1、唤醒工作步骤，接收信号使传感器处于唤醒工作模式，所述信号为传感器上电信号或唤醒信号；

S2、采集步骤，采集原始数据，所述原始数据包括振动信号加速度原始数据、测振点表面温度数据；

S3、计算步骤，通过边缘计算得出测振点振动状态值；

S4、数据发送步骤，发送步骤S3计算出的振动状态值和步骤S2采集的测振点表面温度数据给工业物联网盒子；

S5、延时等待步骤，延时1-5秒等待工业物联网盒子的反馈命令；

S6、处理步骤，根据所述工业物联网盒子的反馈命令选择性处理；

S7、判断休眠时间步骤，如果休眠时间为0，则重复执行S1-6；如果休眠时间不为0，则判断振动自动唤醒使能参数，如果振动自动唤醒使能参数为0，则控制传感器进入休眠模式；如果振动自动唤醒使能参数为1，则控制传感器进入振动自动唤醒模式；

S8、振动自动唤醒模式下实时监控步骤，实时监控测振点的振动情况并判断是否超过设定的阈值，如果测振点的振动幅值超过设定的阈值，根据采集波长参数采集实时的加速度波形，并且保存到闪存中，重复执行S7；如果直到休眠时间结束测振点的振动幅值都没有超过设定的阈值，则执行S1；

S9、休眠计时步骤，传感器在休眠模式下计时，休眠时间到后执行S1。