基于WIFI的无线振动传感器及测试系统的应用研究

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近年来,随着我国科技水平高速发展,传感器的运用也更加广泛,振动传感信号的检测技术也越发的先进。对振动信号进行准确的采集和检测,有利于用户对振动源的信号做出正确的判断,如机床出现故障时,用户可通过其振动信号,根据信号的特性推断出机床具体的问题。为了更好的分析和处理振动信号,本文针对现有的无线振动测试系统的缺点和不足,从信号传输方式、数据压缩算法实现以及用户控制端全系统的角度研发了一种基于WIFI的无线振动传感测试系统。压缩算法的研讨是本文研究的重点之一。本文通过对比各类无损和有损压缩算法,在深入剖析各类压缩算法的基础上,对其进行优化设计,探究出了最适合无线测试系统的无损压缩算法和有损压缩算法。论文的主要研究工作有:(1)基于对无线通信协议,设计了整套通信路线以及前端采集系统:将WIFI模块集成到前端采集系统中;设计并优化前端采集系统以保证数据完整分离打包、实现多路信号同步采样。本文设计并实现了一款满足多种采样频率,保证庞大的数据可以高速、无容错和高实时性的前端采集系统。(2)为实现无线测试系统各个模块协调工作,基于C#设计了用户控制端,保证了对前端采集系统的控制,实现了对数据的简单分析和完成了整个无线测试系统的管理。(3)针对更高的采样率要求,从压缩率、可移植性和算法难易程度等方面对各类压缩算法进行实验比较,分别选出了最适合无线测试系统的无损压缩算法(FLAC)和有损压缩算法(MP3),并对其实际效果进行了实验验证。
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