Page 39 - 电力与能源2023年第五期
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徐飞杭，等：远距离无线宽频振动传感器的设计与实现                                      461

                                                                 参考文献：
                                                                ［1］  董言敏 . 振动传感器在智能设备诊断中的应用［J］ 内燃机
                                                                                                       .

                                                                     与配件，2021（2）：123-124.
                                                                ［2］  蔡巍巍，汤宝平，黄庆卿 . 面向机械振动信号采集的无线


                                                                     传 感 器 网 络 节 点 设 计［J］  振 动 与 冲 击 ，2013，32（1）：
                                                                                       .


                                                                     73-77.
                                                                ［3］  景  鑫 . 基于 ZigBee 无线传感网络振动加速度的监测与
                                                                     应用［J］ 自动化技术与应用，2021，40（5）：83-86.

                                                                          .

                                                                ［4］  汤  明，郑  婧，黄文婷，等 . 基于 ZigBee 的无线振动传



                                                                     感器设计与实现［J］ 传感技术学报，2018（2）：312-318.

                                                                                  .
                                                                ［5］  王明吉，崔青巍，李玉爽 . 基于 LORA 技术的无线在线振


                                                                               .
                                                                     动监测系统［J］ 电子设计工程，2018，26（23）：94-97.


                                                                ［6］  李心鹏，邱  伟，王  芳 . 一种无线智能振动传感器的设



                                                                              .
                                                                     计与实现［J］ 电子技术与软件工程，2020（24）：87-88.
                                                                ［7］  王礼博 . 基于 Wifi 的无线振动传感器及测试系统的应用研
                                                                         .
                                                                     究［D］ 长沙：湖南大学，2019.

                                                                ［8］  AKHONDI M R，TALEVSKI A，CHOU T H. Prototype


                                                                     design  and  analysis  of  wireless  vibration  sensor［C］//2010

                                                                     International  Conference  on  Broadband，Wireless  Comput⁃
                                                                     ing， Communication  and  Applications.  IEEE， 2010：


                                                                     818-823.
                                                                ［9］  ALDAWOOD  G，BARDAWEEL  H.  Self-powered  self-

                    图 6 振动频率 5 kHz 采样频率 20 kHz 的测试结果
                                                                     contained wireless vibration synchronous sensor for fault de⁃
                了一种远距离宽频无线振动传感器的设计方案，                                tection［J］ Sensors，2022，22（6）：2352.
                                                                           .


                                                                ［10］ 薛晨阳，张浩凌，崔      娟，等 . 基于复合振动能量采集器



                并对其进行了硬件和软件的设计和试验验证。
                                                                     的自供电无线传感微系统研究［J］ 机械工程学报，2021，
                                                                                            .

                    （1）对无线振动传感器设计中的无线通信方式

                                                                     57（8）：57-64.
                和振动传感器进行了深入研究，确定使用 2.4 GHz                      ［11］ TRONCI E M，NAGABUKO S，HIEDA H，et al. Long-



                通信频段的 Wifi 通信协议和新型高带宽 MEMS                           range  low-power  multi-hop  wireless  sensor  network  for
                                                                     monitoring  the  vibration  response  of  long-span  bridges［J］  .
                加速度传感器，实现振动信号的高速采集和远距

                                                                     Sensors，2022，22（10）：3916.

                离传输，提高了无线振动传感器的性能和适用性。                          ［12］ 刘  石 . 大型发电机组振动故障诊断及动平衡技术［M］           .
                    （2）综合考虑无线振动传感器设计需求，提出                            北京：中国电力出版社，2021.



                                                                                                    .

                了本文的无线振动传感器设计方案，并对其进行                           ［13］ 刘少强，张    靖 . 传感器设计与应用实例［M］ 北京：中国
                                                                     电力出版社，2008.

                了硬件和软件实现，设计的无线振动传感器在维
                                                                ［14］ SABATO  A，NIEZRECKI  C，FORTINO  G.  Wireless


                持良好续航的同时，实现了不同采样率和采样模                                MEMS-based accelerometer sensor boards for structural vi⁃
                                                                                            .

                式下数据的远距离传输。                                          bration  monitoring：A  review［J］  IEEE  Sensors  Journal，
                                                                     2016，17（2）：226-235.

                    （3）对设计的无线振动传感器进行了无线通
                                                                ［15］ 董景新 . 微惯性仪表——微机械加速度计［M］. 北京： 清
                信效果验证和采样信号效果验证，验证了本文设

                                                                     华大学出版社，2003.
                计方案的可行性和有效性。试验结果表明，所设                           ［16］ 景  希，高国伟 . 基于六轴 MEMS 器件姿态测量系统［J］       .




                计的无线振动传感器可以在不同距离和环境下实                                计算机测量与控制，2021，29（6）：55-59.
                                                                ［17］ ADXL1002加速度计应用手册［EB/OL］ ［2023-02-20］https：/
                                                                                                           /
                                                                                              .
                现稳定的数据传输，并对宽频振动信号有良好的
                                                                     www. analog.  com/media /en/technical-documentation/
                响应效果。                                                data-sheets/ADXL 1001-1002.pdf.
                                                                                            收稿日期：2023-07-08
                                                                                              (本文编辑：赵艳粉）
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