中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-13页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第8-10页 |
1.2 自供电发动机故障监测研究现状 | 第10-11页 |
1.3 论文研究目标以及研究内容 | 第11-13页 |
1.3.1 论文研究目标 | 第11页 |
1.3.2 论文研究内容 | 第11-13页 |
2 自供电发动机振动故障监测系统理论分析 | 第13-26页 |
2.1 发动机振动信号特性分析 | 第13-16页 |
2.1.1 发动机的振动激励源 | 第13页 |
2.1.2 发动机的振动信号 | 第13-14页 |
2.1.3 6170型船舶柴油发动机的振动信号分析 | 第14-16页 |
2.2 微型压电振动能量收集器 | 第16-21页 |
2.2.1 基本原理 | 第16-18页 |
2.2.2 基本结构 | 第18-19页 |
2.2.3 理论模型 | 第19-21页 |
2.3 能量收集电源管理电路理论基础 | 第21-23页 |
2.4 自供电无线传感网络架构设计 | 第23-24页 |
2.5 本章小结 | 第24-26页 |
3 自供电发动机振动故障监测系统硬件设计 | 第26-37页 |
3.1 硬件系统架构 | 第26-27页 |
3.2 MEMS压电振动能量收集器 | 第27-29页 |
3.2.1 核心单元结构 | 第27-28页 |
3.2.2 606Hz器件结构参数 | 第28-29页 |
3.3 电源管理电路设计 | 第29-30页 |
3.4 能量存储电路设计 | 第30-32页 |
3.5 加速度传感器电路设计 | 第32-33页 |
3.6 CC430无线传输电路设计 | 第33-34页 |
3.6.1 CC430F5137接口设计 | 第33-34页 |
3.6.2 天线设计 | 第34页 |
3.7 自供电无线传感节点电路 | 第34-36页 |
3.8 本章小结 | 第36-37页 |
4 自供电发动机振动故障监测系统软件设计 | 第37-48页 |
4.1 低功耗无线协议比较及选择 | 第37-39页 |
4.2 振动监测节点软件设计 | 第39-45页 |
4.2.1 加速度计驱动软件设计 | 第39-41页 |
4.2.2 无线数据传输软件设计 | 第41-45页 |
4.3 上位机软件设计 | 第45-47页 |
4.3.1 Tcl脚本语言 | 第46页 |
4.3.2 驱动软件设计 | 第46-47页 |
4.3.3 用户界面设计 | 第47页 |
4.4 本章小结 | 第47-48页 |
5 自供电发动机振动故障监测系统平台搭建与实验测试 | 第48-57页 |
5.1 测试平台搭建 | 第48-50页 |
5.2 振动故障监测节点测试 | 第50-54页 |
5.2.1 MEMS压电换能器的性能测试 | 第50-52页 |
5.2.2 电源管理电路测试 | 第52-53页 |
5.2.3 能量存储电路测试 | 第53-54页 |
5.3 数据无线收发及用户界面测试 | 第54-56页 |
5.4 本章小结 | 第56-57页 |
6 总结 | 第57-59页 |
6.1 结论 | 第57-58页 |
6.2 工作展望 | 第58-59页 |
致谢 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-62页 |
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第62页 |