基于Internet的軸承運行狀態遠程監測系統設計

朱耀楚，范玉剛

(1.昆明理工大學 信息工程與自動化學院，云南 昆明 650500；2.云南省礦物管道輸送工程技術研究中心，云南 昆明 650500)

滾動軸承是現代機械中重要的零部件之一，它在機械運行過程中起到支撐機械旋轉體、減小摩擦系數、加強旋轉精度等作用。滾動軸承也是機械設備運行過程中磨損最嚴重零部件之一，據統計,有30%的旋轉機械故障是由于軸承引起的[1]。所以在工業生產中滾動軸承的監測是至關重要的一個環節。目前滾動軸承故障診斷方法主要是采用振動分析法，通過安裝在軸承箱表面的傳感器收集到振動信號來監測軸承運行狀態，其中小波變換[2-6]和經驗模態分解(EMD)[7-11]在機械故障信號處理方面得到了廣泛的運用。但這些方法都需要再進一步完善，如EMD的端點效應和模態混疊問題[12-13]，小波分析中小波基和濾波閥值的選取問題。而變分模態分解(Variational Mode Decomposition, VMD)[14]通過迭代搜尋變分模型的最優解，得到各模態和相對應的中心頻率，自適應濾波使其有著良好的噪聲魯棒性，可以實現信號頻域內各分量的自適應剖分，有效解決EMD方法在分解過程中存在模態混疊和偽分量的問題，避免了小波分析中出現的濾波閥值選取以及信號重構問題。又隨著工業生產自動化水平的提升，無人值守成為一種趨勢，如何遠程監測生產設備的運行狀態就成為亟需解決的問題。

因此本文提出一種基于Internet的軸承運行狀態遠程監測系統設計方案，系統采用加速度傳感器MPU6050來采集振動信號，采集到的數字信號傳輸到微處理器STM32上，實現對振動數據的采集。……