摘要：本文主要对无线通信技术在设备状态监测中的应用进行探析和了解。由于经济的发展带来了科技的进步，通信技术在现代社会中的应用越来越普遍，发展越来越迅速，从有线技术走向无线技术。
关键词：无线通信技术；设备；状态监测；应用
引言：
通信技术对现代人们的生活具有十分重要的意义，因为它的出现不仅大大方便了人们的及时交流，还使得人们的生活更加丰富多彩。除此之外，通信技术的出现对工业领域搜带来的影响和改变也是很大的。工业领域中会使用到大量的现代设备需要实时监控设备的运行状态，以确保生产的正常开展，并提高生产的安全性。但传统的人工设备检测不仅将耗费巨大的人力、物力，还具有一定的实施难度，检测人员的生命安全得不到有效的保障。
一、设备状态监测的相关原理和发展
1.设备状态监测原理
设备状态的监测一般用于用途比较特殊的设备，对这些设备的数据进行整理和分析，并以此来预测设备的状态。在设备的监测中，要充分分析设备本身具备的特征，并通过监测来判断设备的发展趋势，对其进行预知性的维护。这种维护能够确保设备保持良好的工作状态，不会受到外界的干扰而停止工作，便于工作人员随时掌握设备动态，并采取一定的保护措施，使设备的使用时间延长，同时减少了人力消耗。状态监测系统比较复杂，但其基本构成可以分为四个部分：即传感器、数据捕获、检测元件及诊断元件。传感器就是将信息转化为电信号的装置，数据捕获是将微处理器与信息技术相结合，并将传感器中的信号进行放大处理。检测元件能够对设备的故障做出正确的判断，诊断元件能够进一步检测设备异常，并做出维修指示。检测系统能够对故障的名称和位置做出正确的判断，并为用户提供维修建议，具有快速计算和成本低廉等特征。
2.设备状态监测的发展
无线通信技术的自动化监测是设备运行的代表性进步。早期的设备监测系统存在很多缺陷，不能完成技术复杂的设备的监测工作，跟不上时代的要求，被淘汰。继而出现了分布式和远程式的更先进的监测系统，能够实现实时监测。从人工到有线再到无线的发展模式，技术在不断提高，而成本在逐渐降低，这就是时代的进步。当前看来，无线通信技术的应用已较为成熟。从模拟信号到无线通信技术的迅猛发展，数据和音频视频的传输质量都得到了很大的提高，更加清晰，更加准确，使其可以应用在更多的领域。关于高压电、石油和煤矿开采等危险行业，为了提高安全性，必须对设备进行实时监测，并定期维修，有效控制安全隐患。
二、无线通信技术在设备状态监测中的应用
1.无线通信技术应用的可靠性
除了在危险环境中的应用，无线通信技术还经常应用于电气设备外部温度的监测。接触不良会增大电阻，较大的电流通过时，产生大量的热量，会损坏电缆甚至发生短路。电气设备外部温度过高会引起很多的热故障，所以能否及时、准确地监测到温度的变化涉及整个系统的安全运行。电气设备温度过高，没有及时发现和维修，会引起火灾爆炸等严重危及生命的问题。即使工作人员定期频繁检修，也不能保证及时发现问题。为了实现实时监测和减小成本，引入了无线通信技术，实现了无人坚守，远程监测，也同时避免了人工对高压电的接触，具有诸多优点，变电站的修建的装置不必再如此繁琐，而配合的紧密度更加牢靠，更加精确和自动化。及时发现问题、及时修理是对一台设备最好的保护，出现一些小问题是在所难免的，监测的目的是防止小问题发展为无法维修的大问题，无论质量多高的设备都需要认真的维护才能达到它应有的寿命。设备在运行过程中会不断被磨损，性能被改变，所以引进无线通信技术进行实时监测是非常必要的。
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2.在城市轨道交通中的应用
目前我国的轨道交通无线通信技术仍存有较多问题，而LTE技术的产生无疑为城市轨道交通无线通信技术的应用和发展提供了很大的帮助。国内地铁站存在三大挑战，一是车载视频的信息、数据不能完成实时回传，这样阻碍了用户体验；二是不能有效保障相关乘客信息、数据传播的稳定性和可靠性；三是城市轨道交通较常发生设备故障，且维修难度较大。但LTE技术能推动多功能、智能化、高宽带轨道交通系统的发展，就算在地铁高速运营的状态下，也可以保障车内乘客信息、安全监控等模块的稳定对接，进而促进高速运营状态下通信系统稳定性、可靠性的提升。
3.无线通信技术在监测中应用
无线通信技术包括很多种，其中的蓝牙技术、红外技术以及超宽带技术等为人们所常用。其中红外技术发展较早，这种技术具有一定的方向性，能够保障其发射和接收的方向，但其抗干扰性较差，在发射时无法形成很大的角度，因此只限于短距离的传输。蓝牙技术也是一种近距离的传输技术，能够进行信息的全方位传输，适用于多媒体设备和网络数据的传递，能够应用于手机及无线键盘等通信设备中。但这种技术的抗干扰能力较弱，传输距离也只限于小范围，无法大范围的应用。Wi-Fi技术是一种新型技术，其覆盖范围比较广，信息传输的距离也有一定的提高适合用于远程监测。且这种技术的传播速度较快，兼容性好，具有很高的使用价值，其主要缺点是传输量小，无法满足工业需要。
4.Zigbee技术的特点
在短距离无线通信的领域，Zigbee技术发展的最为迅速。其基于IEEE802.15.4协议规定的一种短距离、低功耗的无线通信技术。在工业无线监测领域得到了广泛的使用。其具有成本低、功耗小、可靠性高和组网灵活的特点。完整的Zigbee协议是由网络层、应用层、物理层和数据链路层组成的。其中物理层定义了信道和接口，负责对无线收发节点的控制，并实现数据包的发生和接收。数据链路层有媒体接入控制层和逻辑链路控制层，其中媒体接入控制层处理无线通道的接入任务，负责这PAN链路的建立和断开等。媒体接入控制层的帧结构由帧头、载荷和帧尾组成。网络层是建立在媒体接入控制层上的，其包含了数据服务和管理服务两个实体。
5.影响远程无线监测系统设计的因素
信号传播路径受到无线信道环境中的各种障碍物阻挡形成的电磁场阴影效应就是阴影衰落，它使信号达不到其所要覆盖范围的边缘地带。为此，需要增加一些额外的信号功率，提高信号强度。电磁波在自由空间中直线传播时与距离的二次方成反比的损耗就是路径损耗。电磁波在从一个波源向周围同等程度地辐射时，所有的能量都将通过以波源为球心的球体表面，同时随着距离的增加，波源的能量也将逐渐扩散。多径衰落是指电磁波传输到接收设备时，振幅发生了变化。
结束语：
综上所述，随着无线通信技术的逐渐发展与成熟，人们将它很好地应用到了现代设备状态的检测中，使监测人员能够及时、准确地了解设备运行状态，并对故障设备进行及时的维修。无线通信技术中Zig Bee无线通信技术具有安全性能高、网络容量大等优势，可以在现代设备状态的监测工作中加以广泛应用。应当用发展的眼光看待无线通信技术的成熟与应用，这样不但有利于我国设备状态监测水平的提高，还能促进国内工业的快速发展。
参考文献：
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论文作者:李普致
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签：设备论文; 通信技术论文; 状态论文; 技术论文; 数据论文; 波源论文; 实时论文; 《基层建设》2019年第16期论文;