[发明专利]一种声音振动联合监测系统及其分析方法

说明书

本发明公开一种声音振动联合监测系统，包括信息采集模块、信息处理模块、信息传输模块、信息处理与展示模块。其中，信息采集模块，包括至少三个分布于不同位置的MEMS麦克风和至少一个MEMS加速度计，分别用于采集声音信号和振动信号，并以模拟信号或数字信号输出至信息处理模块；信息处理模块，用于对声音和振动信号进行处理，将处理后的信号传输至信息传输模块；信息传输模块，包括RS485有线通信模块和无线通信模块，用于通过RS485有线通信模块和无线通信模块将监测信息和处理信息远程发送至信息处理与展示模块进行信息处理、存储；信息处理与展示模块，用于分别进行数据处理、存储、查询处理和进行监测数据、分析数据、警示数据展示处理。

技术领域

本发明涉及设施设备振动和噪声监测技术领域，尤其涉及一种声音振动联合监测系统及其分析方法。

背景技术

目前针对监测设施设备异常的声音振动传感器系统，基本以大体积高成本高精度仪器级设备为主，企业成本开支大，安装使用过程繁琐不便。并且传统的系统监测方法是人工经验监测，由经验丰富的工作人员通过声音、振动频率等方面因素自主判断设备是否处于正常状态，这种判断方式具有非常大的自我主观因素，得出的结论不仅可靠性不足、标准性差，而且要求工作人员专业性强、经验丰富。

根据有关报道显示，生产生活中绝大部分故障、灾难在发生前都可以从噪声波动以及异常振动信息监测出来，特别是振动监测和声音监测在工业设备和产品检测中具备重要地位。当设备正常工作时建立正常声振频率的数据库，当设备工作异常，故障部位会产生异常高频或低频段的振动频率信息和噪声频率信息，接收终端实时发现问题，通过对采集到的异常数据进行数据分析，提前做出应对措施，在设备产生严重损害甚至事故前及时避免损失。

目前绝大多数工业设备的监控环境主要是由摄像机进行实时监控，无法多维立体的对设施设备运行状态(特别是内部运转机构的状态)进行准确判断。

现在通常使用的动圈、电容麦克风和压电式振动传感器存在体积较大、功耗高、成本高等不利因素，因此一直存在实际应用受限的问题。此外，目前监测设备只能监测设施设备是否异常，无法判断异常部位，仍然存在检修费时的麻烦。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种声音振动联合监测系统及其分析方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种声音振动联合监测系统，包括信息采集模块、信息处理模块、信息传输模块、信息处理与展示模块；所述信息处理模块分别与信息采集模块和信息传输模块连接，信息传输模块还与信息处理和展示模块连接；

信息采集模块，包括至少三个分布于不同位置的MEMS麦克风和至少一个MEMS加速度计；用于采集声音信号和振动信号，并以模拟信号或数字信号输出至信息处理模块；

信息处理模块，包括微处理器，用于接收信息采集模块传输的声音和振动信号，并对接收到的信号进行处理，将处理后的信息传输至信息传输模块；

信息传输模块，包括RS485有线通信模块和无线通信模块，用于接收信息处理模块传输的处理后的信息，并由RS485有线通信模块和无线通信模块通过对应路由器接入互联网，并将监测信息和处理信息远程发送至信息处理与展示模块进行信息处理、存储；

信息处理与展示模块，包括服务器和智能终端，用于接收信息传输模块传输的信息，并分别进行数据处理、存储、查询处理和进行监测数据、分析数据、警示数据展示处理。

进一步的，所述微处理器包括ADC采集口、串行通信口以及低功耗运行模式。

相应的，还提供一种声音振动联合监测系统的分析方法，包括声音振动联合状态分析方法和异常声源方向分析方法。

进一步的，所述声音振动联合状态分析方法包括步骤：