[发明专利]一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器

权利要求书

1.一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，主要包括磁电式能量转换与振动感知模块、信号调理及采集模块、低功耗控制器、供电及电源管理模块、无线数据收发模块，所述磁电式能量转换与振动感知模块为总信号传输源，主要传送振动采集的信号源和电能摄取能量源，所述信号调理及采集模块处理信号源，所述供电及电源管理模块对电能摄取进行积累，所述低功耗控制器为传感器的核心，对传感器信号采集、电源管理、信号采集功能进行综合控制与管理，所述无线数据收发模块在控制器控制下进行无线指令的接受和振动数据的发送。

2.根据权利要求1所述的一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，所述磁电式能量转换与振动感知模块为振动感知模块，通过电磁感应原理将设备振动机械能转换为电能。

3.根据权利要求1所述的一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，所述信号调理及采集模块将振动感知模块产生的电压信号进行调理与放大后进入高速AD模块，实现振动信号的采集。

4.根据权利要求1所述的一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，所述无线数据收发模块采用zigbee网络及其它类似无线网络。

5.根据权利要求1所述的一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，所述供电及电源管理模块由低功耗升压电路、整流电路、超级电容蓄电器件、充放电控制电路及可充电电池组成。

6.根据权利要求5所述的一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，所述供电及电源管理模块的电路实现对磁电式能量转换和振动感知模块所产生的电能进行拾取积累，将拾取的电能保存于超级电容及可充电电池，实现对信号调理放大电路、低功耗处理器、无线数据收发模块供电。

7.根据权利要求1所述的一种用于旋转机械振动监测的自供电无线振动传感器，其特征在于，所述振动传感器分时工作在充电状态和工作状态，主要工作流程为：

步骤一：在充电状态，数据采集、无线传输及控制器处于休眠或低功耗运行状态，设备给供电系统充电；

步骤二：工作状态充电回路切断以避免充电回路对振动信号造成扰动；

步骤三：实现多层次休眠模式，在设备处于停机状态时，传感器无法充电，传感器停止所有信号采集及信号上传工作，进入深度休眠状态，最大限度降低设备能耗，直到下次设备启动。