1、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)乎整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。隨著機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度和精密化程度越來越高，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般是采用傳感器在機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備箱體外部感知振動(dòng)信號(hào)，存在原始信號(hào)成分少、噪聲干擾大、設(shè)備體積大、價(jià)格高、環(huán)境適應(yīng)能力差等缺點(diǎn)，使得研究人員對(duì)關(guān)鍵的傳動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)分析、故障診斷研究十分困難。因此，亟需研制一種高效的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2、　　本文研究了基于ARM的機(jī)械設(shè)備狀態(tài)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使之能適應(yīng)箱體封閉、內(nèi)部溫度高、轉(zhuǎn)速高、有潤滑油、有油氣、存在變速、變載、安裝空間小等特殊機(jī)械環(huán)境。本系統(tǒng)利用加速度傳感器在機(jī)械箱體內(nèi)部直接獲取局域變化引起的振動(dòng)信號(hào)，采集的數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給接收終端，接收終端通過USB接口將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行顯示、分析、存儲(chǔ)等?？紤]到機(jī)械內(nèi)部復(fù)雜的環(huán)境，本文采用信號(hào)中繼的方法，以增強(qiáng)無線信號(hào)的傳輸距離。系統(tǒng)由采集節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和接收終

3、端組成，采用基于Cortex-M3架構(gòu)的ARM微控制器LPC1768作為各部分主控制器，為增強(qiáng)系統(tǒng)在軟硬件方面的可擴(kuò)展性和可靠性，系統(tǒng)采用
　　μC/OS-II操作系統(tǒng)，并根據(jù)各節(jié)點(diǎn)具體功能進(jìn)行裁剪。采集節(jié)點(diǎn)采集的傳感器數(shù)據(jù)一邊通過無線收發(fā)器發(fā)送出去，一邊存儲(chǔ)在大容量NAND Flash里，為保證數(shù)據(jù)操作的安全性，存儲(chǔ)軟件設(shè)計(jì)中使用了ECC校驗(yàn)和壞塊管理算法。由于機(jī)械內(nèi)部存在嚴(yán)重的信號(hào)衰減，在節(jié)點(diǎn)的無線收發(fā)電路中添加了功率放大器（

4、PA）和低噪聲放大器（LNA），以增強(qiáng)無線信號(hào)的發(fā)送功率和接收靈敏度。同時(shí)，為保證無線傳輸成功率，本文研究了基于AT86RF212收發(fā)器、支持IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)間可靠通信機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了基于應(yīng)答幀(ACK)的重傳機(jī)制、地址過濾、幀校驗(yàn)等安全機(jī)制。另外，系統(tǒng)使用電池供電，特別是采集節(jié)點(diǎn)位于機(jī)械箱體內(nèi)部，不易被取出，必須考慮功耗問題，在保證無線傳輸穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，采用了給功率放大電路間歇供電和系統(tǒng)自動(dòng)睡眠的方法來降低采集節(jié)