了解无线监控
定义：什么是无线监控？
无线监控 （也称为无线传感器网络或WSN）是指 状态监测 使用电池供电传感器传输信号的系统 振动, 该系统通过射频 (RF) 通信将温度和其他数据传输到中央接收器，无需在传感器和监控硬件之间铺设信号电缆。无线系统将传感器、本地处理器、无线电发射器和电池集成在紧凑的封装中，直接安装在设备上，并将测量数据传输到网关/接收器，网关/接收器再通过设施网络将数据转发到监控软件。.
无线监控可显著降低安装成本（无需布线），能够监控旋转设备、临时装置和难以接近的地点，并可快速扩展监控范围。低功耗电子技术和能量采集技术的进步，使得无线监控在永久性监控领域越来越可行。 在线监控 应用程序。
系统架构
无线传感器节点
- 传感器： 微机电系统或压电 加速度计, 温度传感器
- 处理器： 用于信号处理和数据压缩的微控制器
- 收音机： 低功率发射器（2.4 GHz，典型值低于 GHz）
- 力量： 电池（通常3-5年）或能量采集
- 尺寸： 小巧包装（信用卡到一副扑克牌大小）
网络基础设施
- 网关/接收器： 从多个传感器节点收集数据
- 网状网络： 传感器之间相互传递信号，从而扩大探测范围。
- 云连接： 用于远程访问的互联网连接
- 软件 趋势、分析、警示、报道
优势
安装简便性
- 无需拉线（大幅节省成本）
- 安装传感器，配置网络，运行
- 安装时间：有线安装只需几分钟，而有线安装只需几小时。
- 所需技术工人数量极少
灵活性
- 易于添加或重新定位传感器
- 临时监控很简单
- 试点项目风险低
- 可增量扩展
难以获取的设备
- 偏远地区（储罐、塔架、高处）
- 旋转设备（布线困难）
- 危险区域（尽量减少入侵）
- 分布式资产（管道、风力发电场）
成本效益
- 安装成本低于有线连接。
- 使以前不经济的监测设备成为可能。
- 在相同预算内扩大覆盖范围
局限性和挑战
电池寿命
- 使用寿命有限（通常为1-5年）
- 需要更换电池
- 必须跟踪电池状态
- 能量收集有所帮助，但也增加了复杂性。
数据分辨率
- 处理能力有限（节省电池电量）
- 采样率低于有线系统
- 光谱细节减少
- 可能会错过高频内容
通信可靠性
- 来自电气设备的射频干扰
- 传输距离受限（金属结构会衰减信号）
- 通信中断可能导致数据丢失。
- 网络管理复杂性
安全问题
- 无线网络易受黑客攻击/干扰
- 需要加密和身份验证
- 网络安全考量
应用
一般设备保险
- 将监测范围扩大到以前未监测的设备
- 经济高效地监测大量设备
- 辅助设备
临时监测
- 短期诊断活动
- 借用/租赁设备
- 建筑设备
- 季节性设备
远程资产
- 风力涡轮机
- 管道设备
- 采矿设备
- 分布式设施
技术趋势
能量收集
- 振动能量收集可延长电池寿命
- 热梯度收集
- 户外太阳能应用
- 逐步实现自持运行
边缘处理
- 传感器节点的更多分析
- 仅传输警报或压缩数据
- 降低功耗和带宽需求
工业物联网集成
- 工业物联网平台
- 基于云的分析
- 大规模机器学习
- 智能手机/平板电脑接口
选择标准
何时使用无线网络：
- 布线成本过高或不切实际
- 需要监控多台中等优先级机器
- 临时或试用监测
- 远程或分布式设备
- 标准振动分析足以满足要求（无需关键保护）
何时使用有线连接：
- 需要持续高保真监测的关键设备
- 需要机械保护（自动停机）。
- 需要极高的采样率或光谱分辨率
- 硬线系统的监管要求
无线振动监测是一项关键技术，它使以往因布线成本而无法纳入监测计划的设备也能经济高效地进行状态监测。虽然无线系统无法取代关键应用中的有线系统，但它极大地扩展了监测范围，提供了灵活的临时监测方式，并支持在远程和分布式资产中应用新的监测方法，从而使状态监测在工业设施中普及开来。.
类别
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