基于嵌入式以太网的轴承噪声分布式监测系统

发布时间：2020-08-27 14:14

【摘要】：网络化已经成为嵌入式系统发展的一个趋势,而在工业现场通过网络对嵌入式设备进行远程监测控制与管理是嵌入式设备网络化技术的一大应用。在研究分析了嵌入式工业以太网技术的发展现状和趋势,本文提出基于嵌入式以太网的轴承噪声分布式监测系统,其将DSP对数字信号处理的优势和以太网的开放性相融合,文中阐述了系统的可行性、创新性,给出了该系统详细的软硬件设计和工作原理,以及其软硬件开发平台的选择和实现过程。按照系统的数据采集模块,数据处理模块和网络接口模块来阐述其硬件电路设计原理以及软件调试过程。用XML-Socket技术在工业以太网实现实时分布的采集系统与上位机之间进行信号通讯,最后介绍上位机的图形用户界面(GUI)设计和实现。 同时本文采用小波变换方法对轴承故障进行噪声分析,提出一种能够对轴承噪声进行在线提取特征信息的小波变换算法,给出了轴承典型故障的噪声特性及其小波变换特征,用以判别轴承噪声的产生原因和类型。在MATLAB下仿真验证了算法的正确性,为轴承故障诊断提供了强有力的分析方法。在对现场轴承噪声数据采集时采用∑-Δ变换的音频处理方法,阐述了Codec音频采集及处理的原理,以及串行口通讯的硬件压扩原理。 根据以上方案设计的基于嵌入式以太网的轴承噪声分布式监测系统,可以很好地在苛刻的工业环境中实现在线轴承噪声信号采集和处理的功能,完成分布式实时数字信号处理与上位机监测功能。融合了网络的开放分布和DSP高速信号处理的优势,实现对工业现场数据采集处理设备的实时化、智能化和网络化。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH133.3;TP274.4
【图文】：

4.1系统硬件设计概述本系统的硬件电路主要包括:数据采集(Cdoec转换器)、数据处理(ADSP一2189M)和网络接口(RTL8019AS)，具体模块组成见图4.1。同时为了便于系统开发和调试程序，系统的外围电路还包括:双电源供电，复位电路和看门狗，Flash存储器，缓冲串行口RS一232，EZ一ICEJTAG调试口，RJ45网络接口等。图4.2数据采集处理系统硬件电路实物图

第四章系统硬件电路设计:本章主要介绍基于嵌入式以太网的轴承噪声分布式监测系统的硬件设计，按照模块，数据处理模块和网络接口模块来阐述其硬件电路设计原理以及调试过程.词:电路设计硬件调试1系统硬件设计概述本系统的硬件电路主要包括:数据采集(Cdoec转换器)、数据SP一2189M)和网络接口(RTL8019AS)，具体模块组成见图4.1。同时统开发和调试程序，系统的外围电路还包括:双电源供电，复位电路和Flash存储器，缓冲串行口RS一232，EZ一ICEJTAG调试口，RJ45网络接口

.32肠ord片上程序存储器.48Kword片上数据存储器.0.4Alll/MIPS.16一bit的内部DMA.8一bit的存储DMA.两个双缓冲的串口其适用于用户电话、嵌入式语音处理、POS终端、PBx、智能卡、多通道声音理、工业测量控制、全双工自动车载、扬声器、VOPI、模式识别、GPS导航网络接入服务等。.2.2ADSP一2189M基本体系结构ADSP一2189M基本体系结构如图4.3所示。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋如英;关于滚动轴承振动噪声测量值的商榷[J];轴承;1998年11期

2 梅宏斌;滚动轴承损伤检测的小波分析法[J];轴承;1995年07期

3 郭胜江,陈朝阳;一种基于DSP的可插拔式以太网接口的设计与实现[J];电子工程师;2004年03期

4 刘国福,张屺,王光明;基于DSP的10Mbit/s共享以太网络设计[J];电子技术;2001年07期

5 曹燕;基于CSoC芯片的嵌入式以太网接口设计[J];电子技术;2003年04期

6 张歆奕,卢敦陆,张有为;AD73311通用模拟前端的原理及其在语音处理中的应用[J];电子技术应用;1999年08期

7 曹宇 ,魏丰 ,胡士毅;用51单片机控制RTL8019AS实现以太网通讯[J];电子技术应用;2003年01期

8 黄天戍,王海燕,任清珍,袁学文;基于SX52微控制器的嵌入式系统以太网接口设计与实现[J];测控技术;2003年06期

9 李艳萍,王涛;基于Rabbit2000的网络数据传输方案[J];山东电子;2004年02期

10 刘洁涓,彭永进;单片机IP技术在智能小区系统中的应用[J];世界电子元器件;2003年12期

本文编号：2806207