仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
5期
1143-1148
,共6页
黄庆卿%汤宝平%邓蕾%刘自然
黃慶卿%湯寶平%鄧蕾%劉自然
황경경%탕보평%산뢰%류자연
机械振动监测%无线传感器网络%同步采集%跨层设计
機械振動鑑測%無線傳感器網絡%同步採集%跨層設計
궤계진동감측%무선전감기망락%동보채집%과층설계
machine vibration monitoring%wireless sensor networks(WSNs)%synchronous acquisition%cross-layer design
针对目前无线传感器网络性能偏低不能满足机械振动信号高精度同步采集需求的问题,提出了一种基于跨层设计的同步采集方法(SACD).研究基于双核心设计的采集节点,提高任务调度实时性,降低采样间隔的抖动;实现帧起始定界符(SFD)的硬件跨层通信,避免命令传输过程中协议栈层与层、节点模块与模块之间的随机延时误差,提高时钟同步和同步触发精度;研究晶振频率偏移动态补偿方法,降低因采样间隔不相同导致的同步采集累积误差.实验结果表明,节点间最大同步触发误差的均值为1.107 2μs,最大值为1.28μs,连续采集10 s时的最大同步累积误差为7.54μs,能有效地提高机械振动无线传感网络同步采集精度.
針對目前無線傳感器網絡性能偏低不能滿足機械振動信號高精度同步採集需求的問題,提齣瞭一種基于跨層設計的同步採集方法(SACD).研究基于雙覈心設計的採集節點,提高任務調度實時性,降低採樣間隔的抖動;實現幀起始定界符(SFD)的硬件跨層通信,避免命令傳輸過程中協議棧層與層、節點模塊與模塊之間的隨機延時誤差,提高時鐘同步和同步觸髮精度;研究晶振頻率偏移動態補償方法,降低因採樣間隔不相同導緻的同步採集纍積誤差.實驗結果錶明,節點間最大同步觸髮誤差的均值為1.107 2μs,最大值為1.28μs,連續採集10 s時的最大同步纍積誤差為7.54μs,能有效地提高機械振動無線傳感網絡同步採集精度.
침대목전무선전감기망락성능편저불능만족궤계진동신호고정도동보채집수구적문제,제출료일충기우과층설계적동보채집방법(SACD).연구기우쌍핵심설계적채집절점,제고임무조도실시성,강저채양간격적두동;실현정기시정계부(SFD)적경건과층통신,피면명령전수과정중협의잔층여층、절점모괴여모괴지간적수궤연시오차,제고시종동보화동보촉발정도;연구정진빈솔편이동태보상방법,강저인채양간격불상동도치적동보채집루적오차.실험결과표명,절점간최대동보촉발오차적균치위1.107 2μs,최대치위1.28μs,련속채집10 s시적최대동보루적오차위7.54μs,능유효지제고궤계진동무선전감망락동보채집정도.
