风机故障监测系统中的自适应传输速率技术研究

摘要

在高速公路隧道内的机电设备运行监测过程中,远距离无线电(LoRa)通信由于使用扩频技术,在提高抗干扰能力的同时,也降低了频带利用率。在监测存在较多高频分量的风机故障时,其有限的传输带宽会限制采样频率,影响故障诊断的准确度。针对这个问题,主要研究了风机故障监测系统中的自适应传输速率技术。自适应传输速率要求根据振动烈度判断设备上的监测点是否存在异常,进而调整传输数据量,为调整传输速率提供理论支持。通过信道估计并结合传输数据量自适应选择LoRa传输速率,实现利用有限带宽资源尽可能多地传输关键信息。仿真实验表明,该系统利用最大传输速率为62.5 kbit/s的LoRa传输模块,可以监测到最高频率达2.8 kHz的风机振动信号。系统满足隧道风机故障诊断的数据要求,能够有效解决传输带宽限制采样频率的问题。