基于LabVIEW的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)研究

　一個(gè)典型的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。
　　(1)硬件系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。此系統(tǒng)的基本工作原理是，ZK-3VIC型振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺作為被測對象，加速度傳感器將振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，由于傳感器拾取的信

號比較微弱，且常伴有噪聲的干擾，所以要對信號進(jìn)行濾波和放大，這些工作由INV多功能抗混頻濾波放大器來完成，DAQCard-6062E將經(jīng)濾波放大后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，

以便于微機(jī)處理，服務(wù)器和客戶機(jī)為兩臺計(jì)算機(jī)。
　　(2)軟件系統(tǒng)。軟件是狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的核心，選擇合適的軟件開發(fā)平臺，可以提高系統(tǒng)性能，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)費(fèi)用。在此，采用LabVIEW 7 Express作為開發(fā)平臺。利

用它的內(nèi)置模塊實(shí)現(xiàn)信號數(shù)采控制、分析與處理、儲(chǔ)存、結(jié)果輸出及網(wǎng)絡(luò)通信等功能。

　　系統(tǒng)采用模塊原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括傳感器信號拾取模塊、傳輸與調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測模塊。系統(tǒng)主要功能如下：
　　(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與報(bào)警。在本地實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)，并進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)發(fā)布；
　　(2)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測與分析。在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和異常監(jiān)測，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以供事后故障分析；
　　(3)遠(yuǎn)程故障診斷。一旦設(shè)備發(fā)生故障，能及時(shí)診斷。
　　本系統(tǒng)的最大特色在于實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測，可在客戶機(jī)上在線設(shè)置數(shù)據(jù)采樣率、每次所讀數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)等重要采樣參數(shù)，取得和在服務(wù)器上設(shè)置同樣的效果，非常方便的實(shí)現(xiàn)

了終端控制功能，并對所采數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。

　　本系統(tǒng)以ZK-3VIC型振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺為監(jiān)測對象，對它的轉(zhuǎn)子存在的不平衡故障進(jìn)行監(jiān)測。圖2和圖3分別是服務(wù)器程序和客戶機(jī)程序前面板。圖2是對實(shí)驗(yàn)臺上8個(gè)測點(diǎn)采集到的時(shí)域

信號；圖3是客戶機(jī)接收到的原始數(shù)據(jù)及其經(jīng)加窗、濾波處理后的FFT變換頻譜圖，它是對原始數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析結(jié)果。在客戶端可以控制數(shù)采時(shí)的采樣速率和每次采樣點(diǎn)數(shù)等平時(shí)只

能在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)的功能；窗函數(shù)和濾波器等都可在線選擇，有7種可選擇的窗和5種可選擇的濾波器。URL的中間段是服務(wù)器的IP地址，服務(wù)器和客戶機(jī)的URL完全一樣。另外，在

程序運(yùn)行之前要在MAX中設(shè)置DS Server Manager，由于要在客戶機(jī)實(shí)現(xiàn)控制采樣塊數(shù)和每次采樣點(diǎn)數(shù)，所以在通信兩端必須都運(yùn)行DS Server，才能保證正常通信；對所采數(shù)據(jù)通過

編程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，對采樣速率、采樣點(diǎn)數(shù)通過前面板鏈接實(shí)現(xiàn)通信；從圖3的譜分析結(jié)果可以看出，轉(zhuǎn)子故障的特征頻率為60Hz及其整數(shù)倍頻。
　　本文介紹的監(jiān)測系統(tǒng)的核心是程序軟件。充分應(yīng)用DS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，對原始信號的傳輸采用編程實(shí)現(xiàn)，采樣速率和每次采樣點(diǎn)數(shù)的控制在前面板設(shè)置；對原始數(shù)據(jù)在客戶

端進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，取得了滿意的效果。若要對多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，只需把客戶機(jī)程序安裝在不同的現(xiàn)場，同時(shí)根據(jù)具體的測控要求進(jìn)一步完善即可。