振动温度电流传感器解决方案

无线（WiFi）振动温度电流传感器解决方案

WIFI网络的振动传感器，是理想的设备安全监测，预测性维护的得力助手。无线（WIFI）振动温度电流传感器完全同步采集振动数据和电流数据，能够精确反应设备工作状态。无线（WIFI）振动温度电流传感器是有线供电，无线传输版本，可切换定时监控或者交互诊断模式。监测模式下传感器定时采集数据并发送。诊断模式下，传感器会等待上位机指令，根据指令采集指定时长的诊断波形数据并传输。通讯方式支持WIFI，支持MQTT或者TCP通讯。支持常规标准振动量监测，包含三轴加速度量，速度量，位移量等，支持原始加速度波形数据或者JSON分包格式发送数据。

一、 方案概述

本方案通过集成振动、温度、电流传感与WiFi通信于一体的智能传感器，对关键工业设备（如电机、泵、风机、压缩机等）进行实时状态监测。传感器直接接入企业本地WiFi网络，将数据实时传输至监控平台，实现对设备机械健康（振动）、热状态（温度）与电气负载（电流）的多维度、协同分析，从而精准预警故障，实现预测性维护。

二、 系统架构

系统架构清晰，利用现有网络设施，部署便捷。

图表

振动与工厂状态监测系统的关系  

振动检测，是通过振动传感器获取机械设备振动信息。是所有无损检测技术中，最方便、最可靠、诊断机械故障最有效的技术手段。设备的状态监测故障诊断是在机械运行中或基本不拆卸机械结构的情况下，对机械运转状况进行定量测定，通过对所测信号的处理和分析，并结合诊断对象的历史状况，对故障部位、原因进行分析和判断，及时确定必要的维修策略和最适宜的修理时间。 （三）工厂状态监测具体解决方案 （三）工厂状态监测具体解决方案  

振动系列传感器是一类测量机械振动的仪器，主要检测各种机械设备的轴承速度值、加速度值、位移值、轴承状态值。它具有进行异常报警、轴承听诊、自动进行频谱分析等功能，会根据测量数据自动生成 MCP（机械设备运行状态图），所有测量数据均可用绿、黄、橙、红颜色报警无需人为判断，其使用的便捷性和直观性无以伦比。 除了能源行业，无源无线测温传感器在工业领域也发挥着重要作用。在生产过程中，许多关键设备和部件都需要精确的温度监控以确保其正常运行。例如，电机轴承温度过高可能会导致机械故障或安全隐患；而反应釜内的温度变化则直接影响着化学反应的进程和安全性。通过在这些设备上安装无源无线测温传感器，可以实时获取准确的温度数据，帮助操作人员及时调整生产参数，预防潜在的问题发生。 此外，在农业生产中，环境温度的变化对作物生长有着重要影响。通过在农田、温室和畜舍等地部署无源无线测温传感器网络，农民可以实时监控不同区域的温度变化情况并根据需要调整灌溉、通风等措施来优化种植条件和提高产量质量。

1. 感知层
   • 核心设备：WiFi三合一智能传感器。
   • 安装位置：直接安装在设备轴承座、壳体等关键测点。
   • 功能：同步采集设备的振动加速度、表面温度，并通过钳形CT（电流互感器）测量负载电流。
2. 网络传输层
   • 核心设备：企业现有的工业级WiFi路由器/接入点。
   • 功能：为传感器提供稳定的无线网络接入，并通过企业局域网将数据传输至服务器。
3. 平台应用层
   • 核心：本地部署的预测性维护平台或私有云平台。
   • 功能：负责数据的接收、存储、分析与可视化，提供设备健康状态评估、故障预警和诊断 insights。

三、 核心硬件功能与选型

WiFi方案的适用场景与优势：

• 优势：
  • 高带宽：可传输原始波形、高频频谱等大数据量信息，为精准诊断提供基础。
  • 低延迟：数据实时性强，适合对关键设备进行毫秒级响应的监控。
  • 部署便捷：利用现有企业WiFi网络，无需额外部署网关，节省成本和时间。
  • 易于集成：标准的TCP/IP协议，易于与工厂MES、ERP系统集成。
• 适用场景：
  • 工厂车间、配电室等已有稳定WiFi覆盖的区域。
  • 对数据实时性要求高的关键设备。
  • 监测点相对集中，且附近有可用电源的场景。

四、 软件平台核心功能

1. 设备健康总览
   • 可视化看板：以产线或设备组为单位，展示所有监测点的实时状态（健康、预警、报警）。
   • 多参数同屏显示：同时展示一个设备的振动、温度、电流值及趋势。
2. 智能预警与诊断
   • 多级阈值报警：为每个参数（振动速度、温度、电流）设置黄、红双阈值，触发后自动推送。
   • 协同诊断规则：
     • 规则1：振动升高 + 温度升高 → 可能润滑不良或轴承故障。
     • 规则2：电流不平衡 + 特定频率振动升高 → 可能电机断条或偏心。
   • 专家知识库：内置常见故障的频谱特征库，辅助运维人员定位故障原因。
3. 高级数据分析工具
   • 振动频谱分析：提供FFT频谱图、包络解调分析，用于精准定位轴承、齿轮缺陷。
   • 趋势分析：绘制振动、温度、电流的历史趋势曲线，预测设备剩余寿命。
   • 电流谐波分析：分析电流波形谐波成分，评估电能质量与电机健康。
4. 报表与维护管理
   • 自动生成诊断报告：定期生成设备健康评估报告。
   • 维护工单联动：报警事件可自动生成维修工单，并推送至CMMS系统。

五、 典型工作流程

1. 部署与配置：将传感器固定在设备测点，接通电源，通过APP或工具将其配置接入企业WiFi网络。
2. 数据采集：传感器持续采集三参数数据，并进行边缘计算，提取特征值。
3. 实时传输：特征值（如振动有效值）以秒级频率上传，原始波形按需或定时上传。
4. 平台分析与告警：平台接收数据，进行状态评估。一旦触发报警规则，立即通过短信、APP、邮件等方式通知负责人。
5. 诊断与决策：工程师通过平台分析工具深入诊断故障，制定维护计划，避免非计划停机。

六、 方案优势与价值