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一、课题的主要研究方法和实施方案
要完成本课题，主要分为两个部分：一是减速机振动信号采集及处理部分；
二是数据的无线传输及接收部分。重点在于数据采集处理；上位机显示、存储、
故障预警。
数据采集部分功能框图如下：
MCU
信A/D微无
振
动号转控线
传调换制收
理发
感电器器模
器路件模块
块
图1.数据采集端功能框图
无线接收部分框图如下：
无
通
线
信上
收
适位
发
配机
模
器
块
图2.无线接收端框图
各模块功能为：
1.振动传感器：把振动信号转化为的电压信号输出。振动传感器参数：瑞
典KISTLER（奇士乐）振动传感器，型号：8774A50；量程：正负50g；灵敏度：
105mV/g，（最大输出电压应为正负5V左右）；频率范围：0-44kHz。
2.信号调理电路：传感器的原始输出信号都比较小，为了获得足够的分辨率
或灵敏度，若输出为mV级，则进行放大；并对信号进行滤波等相关处理。
3.A/D转换器件：此部分电路负责把电压信号转化为单片机系统能够处理
的数字信号。针对本课题预定的振动传感器，输出电压为正负5V的情况，选取
双极性AD7328。
4.MCU微控制器模块：将经过模数转换后的数字信号在微控制器的RAM
存储器中缓冲，通过RS-232串口传到相应的无线传输模块发射。预设选取STM32
控制器。
5.无线收发模块：将采集到的经过处理的数据传输出去。考虑到港口的复杂
环境，通过阅读文献，对几种无线传输技术的分析对比，决定选用基于GPRS的
无线传输技术。
GPRS数据传输过程：GPRS网络是在现有GSM网络中增加GGSN和SGSN
来实现的，使得用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据，不需要使用电路
交换模式下的任何网络资源，从而可以自主运营。GPRS终端通过串行接口从数
据采集设备中读出用户数据；处理后以GPRS分组数据的形式发送到GSM基站
BSS；分组数据经SGSN封装后,发送到GPRS/IP骨干网。
具体器件连接图如下：
稳稳
压
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