基于ZigBee和GPRS的液压设备远程故障诊断系统

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1、液压气动与密封／2012年第9期基于ZigBee和GPRS的液压设备远程故障诊断系统王盈，陶猛(1．太原科技大学电子信息工程学院，山西太原030024；2．沈阳工业大学电机与电器学院，辽宁沈阳110870)摘要：为解决工程车辆液压系统结构复杂，不易拆卸，故障原因不易辨识等问题，提出了一种基于ZigBee无线传感器网络和GPRS网络的远程故障诊断系统。系统基于软件仿真和硬件搭建的方案，由ZigBee无线传感器网络采集液压系统工作数据，经GPRS网络传输到远程故障诊断中心。该系统具有结构简单、功耗低、易于实现等优点，并具有较

2、强的可扩展性。关键词：ZigBee；GPRS；故障诊断中图分类号：TP181；TH137文献标识码：A文章编号：1008—0813(2012)09-0048—04RemoteFaultDiagnosisSystemforHydraulicEquipmentBasedOnZigBeeandGPRSWANGYing’，TAO(1．InstituteofElectronicInformationEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，C

3、hina；2．Electricalmotorsandelectricalinstitute，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofengineeringvehicleshydraulicsystemstructureiscomplex，itisnoteasytoremove，thecauseisnoteasytoidentifyandSOon，proposingakindofremote

4、faultdiagnosissystemwhichbasedonZigBeewirelesssensornetworkandGPRSnetworks．Thesystermbasedonthesoftwareandhardwaretosettinguptheplan．CollectingdataofhydraulicsystemworkbyZigBeewirelesssensornetworkandtransmitinginformationtotheremotefaultdiagnosiscenterbytheGPRSn

5、etwork．Thesystemissimpleinstructure，lowpowerconsumption，easytorealizeandwhichhasstrongscalability．Keywords：zigbee；GPRS；faultdiagnosis0引言信息采集、传输、处理于一体的综合智能信息系统，具有低成本，低功耗，自组织网络等特[21。将无线数据网工程机械液压系统状态监测和故障诊断对检测仪络与人工智能技术结合。可以大大提高液压系统故障的要求，主要是在不拆卸或尽量少拆卸液压系统的情诊断的准确性与可靠性

6、。GPRS网络是覆盖范围广，性况下，采用有效的测试方法，迅速简便地获取液压系统能较为完善的无线网络，GPRS通信网本身具有较强的的流量，压力，温度等参数。目前液压系统远程故障诊数据纠错能力，数据传输速率较高，可达到144kbit／s，断方法主要有基于CAN总线无线网络，基于Internet能够保证数据传输的可靠性和实时性[31。的网络【l1。但是由于以上方法成本较高，且CAN总线布线复杂，并且考虑到系统稳定性要求，本文提出了一种1系统架构与原理基于ZigBee无线传感器网络的液压设备远程故障诊断1。1系统整体架构系统。一

7、个液压系统工作是否正常，关键取决于两个主要ZigBee技术是一个具有统一技术标准的短距离无工作参数即压力和流量是否处于正常的工作状态，以及线通信技术，ZigBee技术组成的无线传感器网络结构系统温度等重要辅助参数是否正常。因此进行液压系统简单，体积小，成本低。基于以上技术设计的系统是集状态监测和故障诊断，最关键的就是流量、压力、温度的可靠获取。根据工程机械液压系统的测试要求，流量传收稿日期：2012—03—13感器选用测量范围为12～350L／min的涡轮流量传感器，作者简介：王盈(1986一)，女，河北唐山人，硕士研究

8、生，研究方向为远程压力传感器采用压力范围为O～40MPa的硅压阻式压力故障诊断。传感器，温度传感器采用温度范围为0～150~C的铂热电48HvdraulicsPneumatics&Seals／No．9．2012阻传感器，分别安装于液压系统内部相应位置。系统整2系统硬件设计体框图如图1所示。zigbee无线传感器网络主