本發(fā)明涉及設(shè)備監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方法、裝置及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用在化工、風(fēng)電、冶金等領(lǐng)域中。諸如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和輸油泵等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障有可能造成巨大損失。為了能夠監(jiān)控旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障狀態(tài)，大量振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端被部署在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上。

目前，加速度傳感器被廣泛應(yīng)用于獲取被監(jiān)測(cè)設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的加速度傳感器種類很多，且各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如，不同種類傳感器的有效監(jiān)測(cè)頻率范圍是不同。換言之，現(xiàn)有的加速度傳感器通常只能對(duì)待監(jiān)測(cè)頻率范圍內(nèi)部分頻率進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。

為此，本發(fā)明提出了一種新的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種新的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方案，有效地解決了上面至少一個(gè)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置，包括第一加速度傳感器、第二加速度傳感器和控制器?？刂破鬟m于根據(jù)振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的采集。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)方面，提供一種監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方法，適于在監(jiān)測(cè)該振動(dòng)設(shè)備的裝置中執(zhí)行。該裝置包括第一加速度傳感器和第二加速度傳感器。該方法包括下述步驟。獲取來(lái)自第一加速度傳感器的第一振動(dòng)信號(hào)。根據(jù)所獲取的第一振動(dòng)信號(hào)，判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)方面，提供一種監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置，包括第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器和一個(gè)或多個(gè)程序。其中，該一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并被配置為由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行。該一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方法中的任一方法的指令。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)方面，提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有包含指令的一個(gè)或多個(gè)程序。所述指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方法中任一個(gè)。

綜上，根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測(cè)設(shè)備振動(dòng)的裝置，集成有第一加速度傳感器和第二加速度傳感器。本發(fā)明的裝置可以對(duì)振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷(例如根據(jù)第一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)判斷或者借助于診斷服務(wù)器對(duì)第一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行判斷)。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明的裝置可以根據(jù)對(duì)應(yīng)振動(dòng)狀態(tài)的預(yù)定采集模式來(lái)控制第一和第二加速度傳感器。這樣，本發(fā)明的裝置可以根據(jù)設(shè)備故障的發(fā)展趨勢(shì)、兩個(gè)傳感器各自的采集特性，對(duì)兩個(gè)傳感器的采集策略進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，本發(fā)明的裝置可以利用兩個(gè)傳感器的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，并且可以有效控制所要存儲(chǔ)(傳輸)的數(shù)據(jù)量。

附圖說(shuō)明

為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本文結(jié)合下面的描述和附圖來(lái)描述某些說(shuō)明性方面，這些方面指示了可以實(shí)踐本文所公開的原理的各種方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護(hù)的主題的范圍內(nèi)。通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。遍及本公開，相同的附圖標(biāo)記通常指代相同的部件或元素。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的振動(dòng)采集系統(tǒng)100的示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置200的示意圖；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方法300的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的振動(dòng)采集系統(tǒng)100的示意圖。振動(dòng)采集系統(tǒng)100包括多個(gè)監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置110-1、...、110-n、采集站120和服務(wù)器130。監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置例如可以布置在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的振動(dòng)設(shè)備上。這里，振動(dòng)設(shè)備例如可以是輸油泵、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或燃?xì)廨啓C(jī)等回轉(zhuǎn)設(shè)備，但不限于此。監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置例如可以采集加速度等振動(dòng)信號(hào)。采集站120可以收集監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置所采集的振動(dòng)信號(hào)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器130。采集站120例如可以采用zigbee等無(wú)線方式與監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置通信，但不限于此。采集站110可以采用3g/4g等無(wú)線通信方式或者光纖等有線方式與服務(wù)器130進(jìn)行通信。這里，服務(wù)器130可以是硬件獨(dú)立的服務(wù)器，也可以是分布式虛擬服務(wù)器，本發(fā)明對(duì)此不做限制。一般而言，在振動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)異?；蚬收蠒r(shí)，該故障的特征會(huì)體現(xiàn)在設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)中。例如，故障可以引起振動(dòng)信號(hào)的幅值、頻譜結(jié)構(gòu)或波形形態(tài)的變化。因此，服務(wù)器130可以根據(jù)所獲取的振動(dòng)信號(hào)，對(duì)振動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行故障診斷。

需要說(shuō)明的是，振動(dòng)采集系統(tǒng)100僅僅是示例性說(shuō)明，本發(fā)明的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置的部署環(huán)境并不限于此。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置200的示意圖。

如圖2所示，裝置200包括第一加速度傳感器210、第二加速度傳感器220、模數(shù)轉(zhuǎn)換器230和控制器240。其中，第一加速度傳感器和第二加速度傳感器具有不同的采集特性。例如，第一加速度傳感器適于采集單方向振動(dòng)信號(hào)，第二加速度傳感器適于采集三個(gè)互相垂直方向振動(dòng)信號(hào)，但不限于此。

第一加速度傳感器210例如為壓電式傳感器。壓電式加速度傳感器基于壓電晶體(石英或壓電陶瓷等)的壓電效應(yīng)工作。通常，壓電式加速度傳感器的測(cè)量頻率范圍較寬(例如，壓電式傳感器的測(cè)量頻率可以達(dá)到40khz,但不限于此)。不過(guò)，不少壓電式加速度傳感器對(duì)接近0hz的測(cè)量頻率(例如0.1至1hz的頻率范圍)會(huì)失去響應(yīng)。

第二加速度傳感器220例如為三軸微機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechanicalsystems，縮寫為mems)傳感器。三軸微機(jī)電系統(tǒng)傳感器可以采集三個(gè)軸向的振動(dòng)信號(hào)。不過(guò)，三軸微機(jī)電系統(tǒng)傳感器頻率范圍較窄(頻率上限例如為5khz)，無(wú)法采集更高頻率的信號(hào)。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器230的第一輸入端與第一加速度傳感器210的輸出端耦接。模數(shù)轉(zhuǎn)換器230的第二輸入端與第二加速度傳感器220的輸出端耦接。模數(shù)轉(zhuǎn)換器230的輸出端與控制器240的輸入端耦接。這樣，模數(shù)轉(zhuǎn)換器230可以將第一和第二加速度傳感器所采集的模擬信號(hào)數(shù)字化，并傳輸?shù)娇刂破?40。

另外說(shuō)明的是，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，在第一和第二加速度傳感器各自集成有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(或者控制器240集成有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路)時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器230可以被省略掉。

控制器240通常包括處理器、存儲(chǔ)器和一個(gè)或多個(gè)程序。一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并被配置為由處理器執(zhí)行。這里，控制器240可以被配置為根據(jù)振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的采集。對(duì)于振動(dòng)狀態(tài)而言，控制器240例如可以根據(jù)第一加速度傳感器210所采集的第一振動(dòng)信號(hào)來(lái)判斷設(shè)備狀態(tài)，但不限于此。取決于期望的配置，控制器240可以采用多種控制策略(詳細(xì)說(shuō)明見下文)關(guān)聯(lián)控制兩個(gè)傳感器的采集工作。

需要說(shuō)明的是，振動(dòng)信號(hào)可以用于診斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。振動(dòng)狀態(tài)通常是逐漸變化的。例如，磨損或裂變所引起的故障是從輕度逐漸向嚴(yán)重發(fā)展的。從時(shí)間角度劃分，振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)可以被分為正常(即沒有故障)階段、早期故障階段(故障程度較輕)和中晚期故障階段(比早期故障嚴(yán)重)。一般而言，早期設(shè)備故障特征會(huì)最先體現(xiàn)在較高頻域處。即，在故障早期，振動(dòng)信號(hào)頻譜的高頻部分會(huì)出現(xiàn)故障頻率，或者出現(xiàn)能量上升的情況。隨著故障的嚴(yán)重化，故障頻率會(huì)低頻化(即，故障特征向頻譜的低頻部分轉(zhuǎn)移)。

另外說(shuō)明的是，現(xiàn)有的振動(dòng)信號(hào)采集方案沒有公開將兩個(gè)加速度傳感器集成在一起進(jìn)行關(guān)聯(lián)采集的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)慣于將只包括一個(gè)加速度傳感器模塊的振動(dòng)傳感器部署在被監(jiān)測(cè)設(shè)備上，而沒有動(dòng)機(jī)將兩種傳感器集成在一起。本申請(qǐng)人綜合考慮了設(shè)備故障的發(fā)展過(guò)程、故障頻率隨時(shí)間的變化、第一和第二加速度傳感器各自的采集特性，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置200。裝置200可以根據(jù)所采集的振動(dòng)信號(hào)(例如第一振動(dòng)信號(hào))來(lái)確定設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)，并基于振動(dòng)狀態(tài)調(diào)節(jié)兩個(gè)傳感器的采集，從而可以讓兩個(gè)加速度傳感器模塊協(xié)同工作，而不是簡(jiǎn)單地在振動(dòng)設(shè)備上同時(shí)部署兩個(gè)各自獨(dú)立采集的加速度傳感器。

下面對(duì)控制器240更具體的工作方式(即對(duì)兩個(gè)傳感器的控制策略)進(jìn)行示例性說(shuō)明。

在根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例中，控制器240可以根據(jù)第一振動(dòng)信號(hào)來(lái)判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，控制器240可以按照每個(gè)振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式控制兩個(gè)加速度傳感器。這里，待判斷的振動(dòng)狀態(tài)包括表示振動(dòng)設(shè)備處于非中晚期故障階段的第一預(yù)定狀態(tài)、表示振動(dòng)設(shè)備處于中晚期故障階段的第二預(yù)定狀態(tài)和表示振動(dòng)設(shè)備故障狀態(tài)待定的第三預(yù)定狀態(tài)。具體而言，控制器240計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的時(shí)域指標(biāo)閾值。這里，時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)例如為峭度指標(biāo)、均方根(rms)指標(biāo)或者歪度指標(biāo)等。時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)還可以是其他公知指標(biāo)，本發(fā)明對(duì)此不做限制。

控制器240還計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的能量指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該能量指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的能量指標(biāo)閾值。這里，能量指標(biāo)項(xiàng)例如為預(yù)定頻帶能量，但不限于此。預(yù)定頻帶例如為0至5khz的頻域(即第二加速度傳感器的測(cè)量頻率范圍)。

控制器240還計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該頻率指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的頻率指標(biāo)閾值。這里，頻率指標(biāo)項(xiàng)例如可以包括預(yù)定特征頻率與其諧波的能量之和、預(yù)定特征頻率的諧波數(shù)量、預(yù)定特征頻率的邊帶能量之和、以及預(yù)定特征頻率的邊帶數(shù)量中至少一個(gè)，但不限于此。

在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值、超過(guò)能量指標(biāo)閾值并且超過(guò)頻率指標(biāo)閾值時(shí)，控制器240確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值、未超過(guò)能量指標(biāo)閾值且未超過(guò)頻率指標(biāo)閾值時(shí)，控制器240確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定狀態(tài)。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值，且超過(guò)能量指標(biāo)閾值和頻率指標(biāo)閾值二者中一個(gè)時(shí)，控制器240確定振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)?；蛘?，在未超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值，且超過(guò)能量指標(biāo)閾值和頻率指標(biāo)閾值二者中至少一個(gè)時(shí)，控制器240確定振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)。

另外說(shuō)明的是，在上述關(guān)于控制器240工作方式的實(shí)施例中，設(shè)備狀態(tài)被劃分為第一預(yù)定狀態(tài)、第二預(yù)定狀態(tài)和第三預(yù)定狀態(tài)。但不限于此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例還可以根據(jù)期望的配置，將設(shè)備狀態(tài)劃分為更多或更少的狀態(tài)階段。

應(yīng)注意，盡管上文僅列出了有限數(shù)量的控制策略的實(shí)施例，但是受益于上面的描述，本發(fā)明的控制器240還可以有更多的控制策略選擇。而這些控制策略都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍(即，控制器根據(jù)設(shè)備振動(dòng)狀態(tài)控制兩個(gè)加速度傳感器的采集)。

另外說(shuō)明的是，本發(fā)明的控制器240除了可以自動(dòng)判斷振動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)以外，還可以被配置為借助于診斷服務(wù)器(130)進(jìn)行判斷。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制器240可以傳輸?shù)谝徽駝?dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所接收第一振動(dòng)信號(hào)判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。這里，診斷服務(wù)器可以被配置為自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)分析策略，從而確定振動(dòng)狀態(tài)。另外，診斷服務(wù)器還可以被配置為在顯示終端顯示第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)圖形，以便診斷工程師分析該數(shù)據(jù)圖形。在此基礎(chǔ)上，診斷服務(wù)器可以根據(jù)診斷工程師的輸入來(lái)確定設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)，并向裝置200發(fā)送包含振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。相應(yīng)地，控制器240可以接收來(lái)自診斷服務(wù)器的指示消息。響應(yīng)于接收到該指示消息，控制器240可以按照相應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器210和第二加速度傳感器220。

在又一個(gè)實(shí)施例中，控制器240可以首先判斷第一振動(dòng)信號(hào)是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件。這里，判斷是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件的方式例如是由控制器240判斷第一振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值時(shí)，控制器240確定第一振動(dòng)信號(hào)滿足預(yù)定標(biāo)記條件。應(yīng)注意，控制器240還可以采用本發(fā)明公開的其他指標(biāo)項(xiàng)或者公知常常識(shí)來(lái)判斷是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件，本發(fā)明對(duì)此不做限制。控制器240可以傳輸滿足預(yù)定標(biāo)記條件的第一振動(dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。另外說(shuō)明的是，這里之所以標(biāo)記滿足條件的第一振動(dòng)信號(hào)，是為了將滿足條件的第一振動(dòng)信號(hào)與不滿足條件的相區(qū)別。這樣，診斷服務(wù)器或者診斷工程師可以對(duì)被標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先處理。本實(shí)施例中診斷服務(wù)器的工作方式與上一個(gè)實(shí)施例中診斷服務(wù)器一致，這里不再贅述。相應(yīng)地，控制器240可以接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。這樣，控制器240可以按照對(duì)應(yīng)于指示消息的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器。

下面對(duì)預(yù)定采集模式進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定狀態(tài)時(shí)，控制器240在每次獲取振動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制第一加速度傳感器進(jìn)行獨(dú)立采集第一振動(dòng)信號(hào)。在振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，控制器240每次在獲取振動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制第二加速度傳感器按照預(yù)定采集周期采集第二振動(dòng)信號(hào)。在振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，控制第一和第二加速度傳感器同步或交替采集，以便根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行判斷。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例，在振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，控制器240在每次獲取振動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制第一和第二加速度傳感器同步采集。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例，在振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，控制器240可以控制第一和第二加速度傳感器進(jìn)行交替采集。具體而言，控制器240可以按照預(yù)定的采集周期控制信號(hào)進(jìn)行交替采集。在每個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，只有一個(gè)傳感器采集振動(dòng)信號(hào)。例如，在t1、t2、t3、t4...的時(shí)間序列中，控制器240獲取的信號(hào)序列為abab...其中，a表示第一振動(dòng)信號(hào)。b表示第二加速度傳感器的第二振動(dòng)信號(hào)。又例如，控制器240獲取的信號(hào)序列為baba...。又例如，控制器240獲取的信號(hào)序列為abbabb...。

綜上，根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測(cè)設(shè)備振動(dòng)的裝置200，集成有第一加速度傳感器和第二加速度傳感器。裝置200可以對(duì)振動(dòng)設(shè)備的故障狀態(tài)進(jìn)行判斷(例如根據(jù)第一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)判斷或者借助于診斷服務(wù)器對(duì)第一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行判斷)。在此基礎(chǔ)上，裝置200可以根據(jù)對(duì)應(yīng)振動(dòng)狀態(tài)的預(yù)定采集模式來(lái)控制第一和第二加速度傳感器。這樣，裝置200可以根據(jù)設(shè)備故障的發(fā)展趨勢(shì)、兩個(gè)傳感器各自的采集特性，對(duì)兩個(gè)傳感器的采集策略進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，裝置200利用兩個(gè)傳感器的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，而且可以有效控制所要存儲(chǔ)(傳輸)的數(shù)據(jù)量。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的方法300的流程圖。方法300適于在監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置(200)中執(zhí)行。這里，監(jiān)測(cè)振動(dòng)設(shè)備的裝置包括第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、處理器和存儲(chǔ)器。第一加速度傳感器例如可以采集單方向振動(dòng)信號(hào)。第二加速度傳感器例如可以采集三個(gè)互相垂直方向振動(dòng)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一加速度傳感器例如為壓電式傳感器，第二加速度傳感器例如為三軸微機(jī)電系統(tǒng)(mems)傳感器，但不限于此。方法300對(duì)應(yīng)的程序指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并由處理器執(zhí)行。

如圖3所示，方法300始于步驟s310，獲取來(lái)自第一加速度傳感器的第一振動(dòng)信號(hào)。

根據(jù)步驟s310中所獲取的第一振動(dòng)信號(hào)，方法300可以執(zhí)行步驟s320。在步驟s320中，判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。其中，振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)包括表示振動(dòng)設(shè)備處于非中晚期故障階段的第一預(yù)定狀態(tài)、表示振動(dòng)設(shè)備處于中晚期故障階段的第二預(yù)定狀態(tài)和表示振動(dòng)設(shè)備故障狀態(tài)待定的第三預(yù)定狀態(tài)。具體而言，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在步驟s320中，計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的時(shí)域指標(biāo)閾值。另外，在步驟s320中還計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的能量指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該能量指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的能量指標(biāo)閾值。另外，在步驟s320中還計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該頻率指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的頻率指標(biāo)閾值。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值、超過(guò)能量指標(biāo)閾值并且超過(guò)頻率指標(biāo)閾值時(shí)，在步驟s320中確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值、未超過(guò)能量指標(biāo)閾值且未超過(guò)頻率指標(biāo)閾值時(shí)，在步驟s320中確定振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定狀態(tài)。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值，且超過(guò)能量指標(biāo)閾值和頻率指標(biāo)閾值中一個(gè)時(shí)，或者，在未超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值，且超過(guò)能量指標(biāo)閾值和頻率指標(biāo)閾值中至少一個(gè)時(shí)，在步驟s320中確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)。其中，時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)包括均方根指標(biāo)、歪度和峭度指標(biāo)中至少一個(gè)。能量指標(biāo)項(xiàng)為預(yù)定頻帶能量。特征頻率指標(biāo)項(xiàng)包括預(yù)定特征頻率與其諧波的能量之和、預(yù)定特征頻率的諧波數(shù)量、預(yù)定特征頻率的邊帶能量之和、以及預(yù)定特征頻率的邊帶數(shù)量之和中至少一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例，在步驟s320中傳輸?shù)谝徽駝?dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所接收第一振動(dòng)信號(hào)判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。相應(yīng)地，在步驟s320中接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。這樣，本實(shí)施例通過(guò)執(zhí)行步驟s320，可以借助于診斷服務(wù)器來(lái)確定振動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例，在步驟s320中首先判斷第一振動(dòng)信號(hào)是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件。判斷是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件的方式例如是判斷第一振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值。在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值時(shí)，本實(shí)施例可以確定第一振動(dòng)信號(hào)滿足預(yù)定標(biāo)記條件，并在滿足時(shí)標(biāo)記該第一振動(dòng)信號(hào)。隨后，在步驟s320中傳輸所標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，在步驟s320中還可以接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。另外說(shuō)明的是，這里之所以標(biāo)記滿足條件的第一振動(dòng)信號(hào)，是為了將滿足條件的第一振動(dòng)信號(hào)與不滿足條件的相區(qū)別。這樣，診斷服務(wù)器或者診斷工程師可以對(duì)被標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先處理。

在步驟s320中確定振動(dòng)設(shè)備的故障狀態(tài)后，方法300可以執(zhí)行步驟s330。在步驟s330中，按照振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器。具體而言，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在步驟s320中確定振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，在步驟s330中關(guān)閉第一加速度傳感器，并且控制第二加速度傳感器按照預(yù)定采集周期采集第二振動(dòng)信號(hào)。在步驟s320中確定振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定條件時(shí)，在步驟s330中關(guān)閉第二加速度傳感器，并控制第一加速度傳感器采集第一振動(dòng)信號(hào)。在步驟s320中確定振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)時(shí)，在步驟s330中控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器交替采集或者同步采集。

在又一個(gè)實(shí)施例中，在確定振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，在步驟s330中控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器交替采集。在又一個(gè)實(shí)施例中，在確定振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，在步驟s330中控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器同步采集。

方法300更具體的實(shí)施方式與裝置200一致，這里不再贅述。

a8、如a5或6所述的裝置，其中，所述控制器適于根據(jù)下述方式以根據(jù)所述第一振動(dòng)信號(hào)，判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)：傳輸所述第一振動(dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所接收第一振動(dòng)信號(hào)判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)；接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。a9、如a5或6所述的裝置，其中，所述控制器適于根據(jù)下述方式以根據(jù)所述第一振動(dòng)信號(hào)，判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)：判斷所述第一振動(dòng)信號(hào)是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件，并在滿足時(shí)標(biāo)記該第一振動(dòng)信號(hào)；傳輸所標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)；接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。a10、如a7-a9中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述控制器在確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定狀態(tài)時(shí)，適于根據(jù)下述方式以按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器：關(guān)閉第二加速度傳感器，并控制第一加速度傳感器采集第一振動(dòng)信號(hào)。a11、如a7-a10中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述控制器在確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，適于根據(jù)下述中任一種方式以按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器：關(guān)閉第一加速度傳感器，并控制第二加速度傳感器按照預(yù)定采集周期采集第二振動(dòng)信號(hào)；控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器交替采集；控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器同步采集。a12、如a7-a10中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述控制器在確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)時(shí)，適于根據(jù)下述中任一種方式以按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器：控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器交替采集；以及控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器同步采集。a13、如a7所述的裝置，其中，所述時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)包括均方根(rms)指標(biāo)、歪度指標(biāo)和峭度指標(biāo)中至少一個(gè)；所述能量指標(biāo)項(xiàng)為預(yù)定頻帶能量；所述特征頻率指標(biāo)項(xiàng)包括預(yù)定特征頻率與其諧波的能量之和、預(yù)定特征頻率的諧波數(shù)量、預(yù)定特征頻率的邊帶能量之和以及預(yù)定特征頻率的邊帶數(shù)量中至少一個(gè)。

b15、如b14所述的方法，其中，所述第一加速度傳感器采集單方向振動(dòng)信號(hào)的傳感器，所述第二加速度傳感器為適于采集三個(gè)互相垂直方向振動(dòng)信號(hào)的傳感器。b16、如b14或15所述的方法，其中，所述第一加速度傳感器為壓電式傳感器，所述第二加速度傳感器為三軸微機(jī)電系統(tǒng)(mems)傳感器。b17、如b14-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)包括表示所述振動(dòng)設(shè)備處于非中晚期故障階段的第一預(yù)定狀態(tài)、表示所述振動(dòng)設(shè)備處于中晚期故障階段的第二預(yù)定狀態(tài)和表示所述振動(dòng)設(shè)備故障狀態(tài)待定的第三預(yù)定狀態(tài)。b18、如b14-17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述根據(jù)所述第一振動(dòng)信號(hào)，判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)的步驟包括：計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的時(shí)域指標(biāo)閾值；計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的能量指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該能量指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的能量指標(biāo)閾值；計(jì)算第一振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率指標(biāo)項(xiàng)，并判斷該頻率指標(biāo)項(xiàng)是否超過(guò)相應(yīng)的頻率指標(biāo)閾值；在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值、超過(guò)能量指標(biāo)閾值并且超過(guò)頻率指標(biāo)閾值時(shí)，確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)；在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值、未超過(guò)能量指標(biāo)閾值且未超過(guò)頻率指標(biāo)閾值時(shí)，確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定狀態(tài)；以及在超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值，且超過(guò)能量指標(biāo)閾值和頻率指標(biāo)閾值中一個(gè)時(shí)，或者，在未超過(guò)時(shí)域指標(biāo)閾值，且超過(guò)能量指標(biāo)閾值和頻率指標(biāo)閾值中至少一個(gè)時(shí)，確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)。b19、如b14-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述根據(jù)第一振動(dòng)信號(hào)，判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)的步驟包括：傳輸所述第一振動(dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所接收第一振動(dòng)信號(hào)判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)；接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。b20、如b14-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述根據(jù)所述第一振動(dòng)信號(hào)，判斷振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)的步驟包括：判斷所述第一振動(dòng)信號(hào)是否滿足預(yù)定標(biāo)記條件；在滿足預(yù)定標(biāo)記條件時(shí)，標(biāo)記并傳輸該第一振動(dòng)信號(hào)至診斷服務(wù)器，以便該診斷服務(wù)器根據(jù)所標(biāo)記的第一振動(dòng)信號(hào)判斷所述振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)；接收來(lái)自診斷服務(wù)器的包含所確定振動(dòng)狀態(tài)的指示消息。b21、如b18-20中任一項(xiàng)所述的方法，在確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第一預(yù)定狀態(tài)時(shí)，所述按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的步驟包括：關(guān)閉第二加速度傳感器，并控制第一加速度傳感器采集第一振動(dòng)信號(hào)。b22、如b18-21中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第二預(yù)定狀態(tài)時(shí)，所述按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的步驟包括下述中任一個(gè)：關(guān)閉第一加速度傳感器，并控制第二加速度傳感器按照預(yù)定采集周期采集第二振動(dòng)信號(hào)；控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器交替采集；以及控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器同步采集。b23、如b18-21中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，在確定所述振動(dòng)設(shè)備滿足第三預(yù)定狀態(tài)時(shí)，所述按照所確定的振動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的預(yù)定采集模式，控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的步驟包括下述中任一個(gè)：控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器交替采集；以及控制第一加速度傳感器和第二加速度傳感器同步采集。b24、如b18所述的方法，其中，所述時(shí)域指標(biāo)項(xiàng)包括均方根(rms)指標(biāo)、歪度和峭度指標(biāo)中至少一個(gè)；所述能量指標(biāo)項(xiàng)為預(yù)定頻帶能量；所述特征頻率指標(biāo)項(xiàng)包括預(yù)定特征頻率與其諧波的能量之和、預(yù)定特征頻率的諧波數(shù)量、預(yù)定特征頻率的邊帶能量之和以及預(yù)定特征頻率的邊帶數(shù)量中至少一個(gè)。

在此處所提供的說(shuō)明書中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本公開并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多特征。更確切地說(shuō)，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在本文所公開的示例中的設(shè)備的模塊或單元或組件可以布置在如該實(shí)施例中所描述的設(shè)備中，或者可替換地可以定位在與該示例中的設(shè)備不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中。前述示例中的模塊可以組合為一個(gè)模塊或者此外可以分成多個(gè)子模塊。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過(guò)程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過(guò)程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。

此外，所述實(shí)施例中的一些在此被描述成可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器或者由執(zhí)行所述功能的其它裝置實(shí)施的方法或方法元素的組合。因此，具有用于實(shí)施所述方法或方法元素的必要指令的處理器形成用于實(shí)施該方法或方法元素的裝置。此外，裝置實(shí)施例的在此所述的元素是如下裝置的例子：該裝置用于實(shí)施由為了實(shí)施該發(fā)明的目的的元素所執(zhí)行的功能。

如在此所使用的那樣，除非另行規(guī)定，使用序數(shù)詞“第一”、“第二”、“第三”等等來(lái)描述普通對(duì)象僅僅表示涉及類似對(duì)象的不同實(shí)例，并且并不意圖暗示這樣被描述的對(duì)象必須具有時(shí)間上、空間上、排序方面或者以任意其它方式的給定順序。

盡管根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是受益于上面的描述，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在由此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以設(shè)想其它實(shí)施例。此外，應(yīng)當(dāng)注意，本說(shuō)明書中使用的語(yǔ)言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本發(fā)明的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見的。對(duì)于本發(fā)明的范圍，對(duì)本發(fā)明所做的公開是說(shuō)明性的，而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。