电机是设备的主要动力来源。目前,随着电机在机械设备中的广泛应用,它已经在各行各业中扮演这不可替代的作用,故使电机拥有一个长期稳定的运行状态对工业生产来说是至关重要的。通过监测电机的运行状态能够快速分析出电机是否正常运行,有效的避免由电机故障造成的损失,保证了生产的顺利进行。因此对电机运行状态进行监测和故障分析具有很重要的现实意义。对电机振动数据的采集,传统工业上采用的是有线传输方式,有线传输方式存在布线繁琐、维修难度大、灵活性差等问题。针对以上的问题,本文将LoRa无线传感网络技术应用到运行电机的监测中,采用STM32单片机以及ADXL357加速度传感器,设计了基于LoRa的电机振动信号无线采集与分析系统。本系统具有能耗低、距离远等优点,解决了无线传输功耗与通信距离不可兼得的问题。首先对电机振动监测系统的硬件设计,硬件设计包含无线采集模块和无线传输模块。选用STM32L151芯片作为主控芯片,根据传感器选择的原则以及实际的应用需要,采用加速度传感器ADXL357作为信号采集模块实时采集电机的振动信号。通过搭载LoRa无线传输模块完成对振动信号的无线采集和传输。在采集和传输信号时,为了减小能耗,系统采用了每隔两个小时采集一次振动信号的采集方式。然后通过Labview软件设计了一个串口传输助手,实现下位机与上位机之间的数据传输与保存。其次为验证系统的稳定性和实用性,对系统进行了功耗测试和传输距离测试。测试表明,在采集模式下平均电流功耗在16m A左右,数据发送模式下平均电流功耗在110m A左右,休眠模式下平均电流功耗在6μA左右,符合低功耗要求。在复杂的环境下,通讯可达1000米并具有良好通信质量,满足工业现场远距离通讯的要求。最后搭建系统测试平台,采集两种不同状态下电机的振动信号,通过Labview软件搭建的小波消噪和频域分析框图实现对信号的处理分析。本系统通过LoRa无线传输的方式更加简单、便捷、灵活的实现对振动信号的短时采集与无线传输,有效解决了传统有线传输的布线高成本和后期维护的问题。