基于无线传感器网络的钢丝绳检测系统研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:feihuiy1
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在现实生活中,钢丝绳应用广泛,其运行状况关乎人员、设备安全。加强对丝绳检测设备的研发,把无线通讯技术应用到实际检测中利于解决钢丝绳现场在线检测时出现的各种问题,具有较高的经济效益和社会价值。论文利用漏磁检测相关理论与技术完成了基于无线传感器网络的钢丝绳检测系统的设计。第一,在研究钢丝绳故障漏磁检测技术基础上,在Matlab环境下对钢丝绳典型缺陷信号漏磁场进行了建模及仿真,分析了断丝断口宽度及传感器提离高度对漏磁场水平分量和竖直分量的影响。第二,研究了钢丝绳检测方案,包括励磁回路分析,励磁装置设计以及现场检测传感器的设计。对比分析了各种短距离无线通讯技术,选择WIFI技术作为本系统无线通讯方式,完成了无线通讯系统的设计以及无线网关选型,最终实现了对采集信号的无线传输。搭建了钢丝绳缺陷故障检测的实验平台,为缺陷信号数据采集提供了实验基础。第三,研究了钢丝绳故障诊断的小波降噪方法,对缺陷信号进行了降噪处理;利用径向基神经网络相关理论建立断丝检测RBF神经网络模型,进行了断丝损伤定量识别。第四,开发了基于LABVIEW和MATLAB软件平台的钢丝绳故障无损检测软件,完成了无线数据采集程序及数据处理程序的设计工作。最后,进行了验证性实验,通过无线通讯网络测试实验、钢丝绳检测实验及数据分析验证基于无线传感器网络的钢丝绳检测系统的可行性及实用性。
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