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以下為基于LoRa技術(shù)的無線溫振一體傳感器解決方案，專為工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測設(shè)計(jì)，集成溫度與振動雙參數(shù)采集、邊緣計(jì)算及遠(yuǎn)程傳輸功能，LORA無線溫振一體傳感器即傳感器的采集時(shí)間，采集方式完全有主機(jī)通過命令實(shí)現(xiàn)。其主要特點(diǎn)是：傳感器平時(shí)處在低功耗狀態(tài)、傳感器可以隨時(shí)響應(yīng)遠(yuǎn)程主機(jī)控制命令、傳感器可采集特征值或者原始加速度數(shù)據(jù)lora 技術(shù)，提高了傳輸速率多振動（或者配合電流電壓等）傳感器同步采集功能
一、系統(tǒng)核心指標(biāo)
| 參數(shù) |
性能指標(biāo) |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
| 溫度測量 |
-40℃~+125℃，±0.5℃（@25℃） |
IEC 60751 Class A |
| 振動測量 |
0.1-20kHz帶寬，±2%精度（50Hz基準(zhǔn)） |
ISO 10816-1 |
| 無線傳輸 |
LoRaWAN Class A，空口速率5km（視距） |
ETSI EN 300 220 |
| 電池壽命 |
3年（10分鐘上報(bào)周期） |
CR2477紐扣電池 |
二、硬件設(shè)計(jì)
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傳感器模塊
- 溫度采集：PT100鉑電阻+24位Σ-Δ ADC（ADS1248）
- 振動采集：MEMS三軸加速度計(jì)（ADXL356，±40g量程）
- 信號處理：STM32L071低功耗MCU實(shí)現(xiàn)FFT頻譜分析
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無線傳輸模塊
- 射頻芯片：SX1276（CN470頻段，發(fā)射功率20dBm）
- 協(xié)議棧：LoRaWAN 1.0.3，支持ADR自適應(yīng)速率
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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
- IP67防護(hù)等級，M18螺紋安裝
- 磁吸底座兼容曲面設(shè)備安裝
三、軟件算法
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邊緣計(jì)算功能
實(shí)時(shí)計(jì)算RMS值、峰峰值、軸承故障特征頻率（BPFO/BPFI）
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診斷邏輯
| 故障類型 |
特征信號 |
報(bào)警閾值 |
| 軸承磨損 |
1x工頻幅值>0.5g，諧波能量占比>30% |
ISO 10816-3 ClassⅡ |
| 不對中 |
2x工頻幅值突增200% |
API 670標(biāo)準(zhǔn) |
四、組網(wǎng)方案
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網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong>
- 單網(wǎng)關(guān)覆蓋半徑3km（郊區(qū)環(huán)境）
- 支持1000+節(jié)點(diǎn)接入（TDMA調(diào)度）
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數(shù)據(jù)流向
五、典型應(yīng)用場景
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風(fēng)電齒輪箱監(jiān)測
- 部署位置：高速軸軸承座
- 采樣率：6.4kHz（捕捉齒輪嚙合頻率）
- 實(shí)測效果：提前3周預(yù)警齒面剝落故障
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水泵機(jī)組監(jiān)測
- 參數(shù)配置：10分鐘間隔上報(bào)溫度+振動頻譜
- 節(jié)能效果：無線方案比有線節(jié)省80%安裝成本
六、合規(guī)性認(rèn)證
- 無線電認(rèn)證：SRRC（中國型號核準(zhǔn)）
- 工業(yè)環(huán)境：EN 61326-1（EMC抗干擾）
- 安全標(biāo)準(zhǔn)：ATEX Zone 2（防爆選配）
支持與主流工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺（如ThingsBoard、Ignition）對接，提供API接口供MES系統(tǒng)調(diào)用。如需定制振動分析算法或特殊安裝支架，可進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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