基于LoRa技术的无线温振一体传感器解决方案
以下为基于LoRa技术的无线温振一体传感器解决方案,专为工业设备状态监测设计,集成温度与振动双参数采集、边缘计算及远程传输功能,LORA无线温振一体传感器即传感器的采集时间,采集方式完全有主机通过命令实现。其主要特点是:传感器平时处在低功耗状态、传感器可以随时响应远程主机控制命令、传感器可采集特征值或者原始加速度数据lora 技术,提高了传输速率多振动(或者配合电流电压等)传感器同步采集功能
一、系统核心指标
参数 | 性能指标 | 测试标准 |
---|---|---|
温度测量 | -40℃~+125℃,±0.5℃(@25℃) | IEC 60751 Class A |
振动测量 | 0.1-20kHz带宽,±2%精度(50Hz基准) | ISO 10816-1 |
无线传输 | LoRaWAN Class A,空口速率5km(视距) | ETSI EN 300 220 |
电池寿命 | 3年(10分钟上报周期) | CR2477纽扣电池 |
二、硬件设计
- 传感器模块温度采集:PT100铂电阻+24位Σ-Δ ADC(ADS1248)振动采集:MEMS三轴加速度计(ADXL356,±40g量程)信号处理:STM32L071低功耗MCU实现FFT频谱分析
- 无线传输模块射频芯片:SX1276(CN470频段,发射功率20dBm)协议栈:LoRaWAN 1.0.3,支持ADR自适应速率
- 结构设计IP67防护等级,M18螺纹安装磁吸底座兼容曲面设备安装
三、软件算法
- 边缘计算功能实时计算RMS值、峰峰值、轴承故障特征频率(BPFO/BPFI)
- 诊断逻辑故障类型特征信号报警阈值轴承磨损1x工频幅值>0.5g,谐波能量占比>30%ISO 10816-3 ClassⅡ不对中2x工频幅值突增200%API 670标准
四、组网方案
- 网络拓扑单网关覆盖半径3km(郊区环境)支持1000+节点接入(TDMA调度)
- 数据流向
五、典型应用场景
- 风电齿轮箱监测部署位置:高速轴轴承座采样率:6.4kHz(捕捉齿轮啮合频率)实测效果:提前3周预警齿面剥落故障
- 水泵机组监测参数配置:10分钟间隔上报温度+振动频谱节能效果:无线方案比有线节省80%安装成本
六、合规性认证
- 无线电认证:SRRC(中国型号核准)
- 工业环境:EN 61326-1(EMC抗干扰)
- 安全标准:ATEX Zone 2(防爆选配)
支持与主流工业物联网平台(如ThingsBoard、Ignition)对接,提供API接口供MES系统调用。如需定制振动分析算法或特殊安装支架,可进一步优化设计。
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内蒙古德明电子科技有限公司
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