摘要:随着我国经济的快速发展,当前社会中通信技术也得到了非常广泛地应用,其发展从有线技术逐步走向无线技术。那么无线通信技术必须顺应时代的发展与时俱进,本文主要分析了状态监测的发展变化及基本原理,并探讨了无线通信技术在设备状态监测当中的应用。
关键词:无线通信;状态监测;应用
通信技术的发展不但能够在一定程度上改变人们的生活,同时还能够促进 工业的更好发展。工业当中应用到的现代仪器需要长期监测其运行是否正常,不可带故障工作,且对于故障设备及时应用维修手段避免发生安全事故。人工监测的形式较为困难且复杂,监测与维修地下矿井设备工作来说具有很大的危险性,无线通信技术能够较好的解决此问题。
1 设备状态监测研究
1.1状态监测发展
状态监测是将故障信号反映出来从而了解被监测特性的变化,从而可以对机器运行情况进行评估,从而使设备可靠性以及现代化管理水平得以提升,降低故障造成的影响,从而减少设备维修资金。它作为监测机器运行特性的技术。以往状态监测系统基本上都是单一类型设备或是单台设备,主体是计算机且同传感监测装置以及执行处理机构和辅助对象等成为整体。此系统会在很大程度上限制监测对象。设备功能的不断增多,结构也越来越复杂,自动化程度的提高,出现了分布式系统,便于系统资源的合理分配,进而使监测效率以及水平得以提升。此监测系统一般使用总线结构来数据通信,监测局限一个地点。设备监测诊断结合Internet结构逐步成为设计系统的趋势。通过互联网、计算机以及通信技术的支持,现代远程监测系统的可靠性越来越高。通信技术的不断发展,产生了几种远程监测模式。其一为不能实时在线监控且为人工远程监测模式。其二是应用投资相对多且普遍应用的有线网络远程监测模式。其三是费用成本不高、不受具体制约且能够在危险场合应用的无线通信远程监测。当前无线通信技术具有突破性发展。通过嵌入式技术及无线通信技术建立远程状态监测系统,可以很好的解决有线模式的不足之处,无线远程状态监测系统能够弥补传统有线模式的不足之处,它能够获得无线通信技术以及嵌入式技术的支持,芯片成本相对不高,适用于人员不能抵达的危险区域等。无线模式能够降低施工和维修的标准,能够更好地融合设备管理系统。
1.2状态监测原理
状态监测指的是开发部分用途特别的设备,采集和分析数据对设备发展状态进行预测,通过整个设备或是设备当中关键部件的寿命特点,状态监测是根据预知性维护服务或是状态维护的技术之一,CBM能够保证设备在不突然停机的条件下让运行人员掌握设备状态信息,按照要求使用必要维护手段,进而降低了人力投入。状态监测设备通常是通过获取数据、传感器、故障诊断以及故障监测四部分构成。传感器的作业是将物理量转变成为电信号,设备故障机理与监控方法相关知识能否确定其选择。获取数据通过通信技术与微处理技术,作用是预处理以及放大传感器的信号。检测故障是为了了解机器内部是否存在潜在故障,从而尽快发出报警提示,另外进行分析,一般故障检测手段有两种,分别是提取特征以及模型参考方法。通过计算机在线诊断故障,为了能够对异常信号进一步检测,便于提出具体的维护指令,其中包括有设备状态、故障位置、维护建议以及故障名称等都需要让用户了解。先进的信号处理技术及人工智能技术对状态监测十分关键,所以现代状态监测也可被称之为智能状态监测,有着智能分析、快速计算和成本低的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 无线通信技术应用于设备状态监测
2.1无线监测系统设计
无线监测系统在使用过程中会被一些因素干扰,电磁波以及天线发射功率的干扰所造成的影响是在严重的。电磁波传播时会逐步衰减,导致该问题的因素大部分是因多径衰弱和阴影衰弱导致的。阴影衰弱是在传播时遭受障碍之后隐性从而阻碍无线电传播,那么使得其无法尽快传输。电磁波传播时需要将外部信号接入进来,进而能够使信号传播效率得以提高。传播电磁波的过程中,本身直线传播与传播距离之间二次方成反比,从而出现传播路径出现损耗。另外,因电磁波是能够辐射的波源,那么电磁波出现辐射的情况下,发射的能够会穿过波源核心,从而可以发散能量。电磁波传输完成之后。会改变一部分自身的振幅,进而出现多径衰弱。多径衰弱会干扰与影响监测技术的精确性,但可以利用定向天线等技术进行纠正。
2.2无线通信技术应用于监测中
现代蓝牙技术、红外线技术、Zig Bee技术以及Wifi技术等都是无线通信技术,并且在人民生活以及生产当中被普遍应用。蓝牙技术是近距离的传输技术,能够完成信息以及数据的传送,在现代多媒体以及网络传输当中比较常见,同时还适用于智能收集等移动终端。由于蓝牙技术抗干扰性较弱,只在短距离传输中适用。Wifi技术对比蓝牙技术而言具有更大的传输范围,数据传输距离也得到了一定提升,在远程监测方面较为使用。另外Wifi技术传播速度非常快,且具有很强的兼容性,但其有一定的缺陷,例如传输量不大,对工业领域而言,并非最合适的选择。UWB技术有着非常大的传输量,并还具有高带宽、低能耗等众多有点,其自身也有非常高的安全系数,从抗干扰性能上而言,该技术仍有缺陷,对于一些具有较高要求的抗干扰能力而言监测系统不适用。
3 无线通信技术应用于城市轨道交通中
当前我国轨道交通当中应用的无线通信技术有部分问题存在,LTE技术可以更好的处理这个问题,我国地铁站有三个关键问题,分别是无法很好保证有关乘客的信息、车载视频数据及信息无法实时回传、轨道交通的设备经常产生故障,维修起来难度相对较大。而应用LTE技术可以使轨道交通系统更加智能化、多功能以及高宽带发展。及时处于地铁高速运营的情况中,乘客的安全与信息也能够被保障,从而推动高速运行情况之前通信系统的可靠性以及稳定性。
3.1无线通信技术便捷性
从过去通过邮寄信件逐渐转变成为电子邮件,工作当中能够通过电话会议以及网络会议展开工作,购物形式等也出现了非常大的改变,为了满足时代发展需求,无线通信技术更加强大地发展,人们已经步入4G时代,5G时代指日可待,在生活与工作当中应用无线通信技术能够体现出一个时代的快速发展。日常生活当中Wifi技术与蓝牙技术是较为常用的技术,它们能够带给人们生活更多的便捷。无线通信技术分为近距离以及远距离。比如最常见的近距离信号传输就是蓝牙技术与红外技术,此传输技术非常容易被别的信号影响,且有着非常高的成本,并且灵活性较差,只能够使用于2台设备当中,较多的应用于手机通讯类当中,在复杂的设备不适合装设监测系统。虽然Wifi能够覆盖305米的信号,都通信质量不高。那么就说明无线通信技术也有一定的不足之处,在进行远距离传输过程中会因各种影响而导致信号衰弱,那么就要应有有关手段增强信号。一般来说电磁波传播于空气中,并且传播空间要大,若是把这种无线传输技术在井下工作设备状态监测中应用,因井下空间不大且空气较为稀薄,会给传输造成阻碍,井下通信使用的为磁场传输。
4 结语
无线通信技术特点较多,例如成本低、信息数据传播速度较快,随着无线通信技术更加成熟的发展,在现代设备中能够与之更好地融合,从而能够使监测人员更清楚设备的运行情况进而能够做到及时维修设备。无线通信技术有众多种类以及优势,例如网络容量大以及安全性能优点,且广泛应用于现代设备状态监测当中,那么就需要以发展的眼光去看无线通信技术,从而能够进一步推动我国工业等领域的迅速发展。
参考文献
[1]曾奇云.无线通信技术在设备状态监测中的研究[J].电子技术与软件工程,2016(12).
[2]冯涛.无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[J].通讯世界,2015(8):40-41.
论文作者:刘旭东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
标签:通信技术论文; 设备论文; 状态论文; 技术论文; 故障论文; 电磁波论文; 信号论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;