第1章
课程导论
风机数据采集的意义、终端选型与安装规范的重要性、课程目标与学习路径。
导论概览
第2章
风机系统基础
风机类型(轴流、离心、混流)、核心参数(风量、风压、转速、功率)、常见故障模式。
轴流离心参数
第3章
数据采集需求分析
采集参数(振动、温度、电流、电压、转速)、采样频率与精度、数据存储与传输需求。
振动温度采样
第4章
终端硬件架构
核心处理器选型(MCU vs MPU)、模拟量输入通道(ADC)、数字量IO、通信接口(RS485、以太网、4G/WiFi)。
MCUADCRS485
第5章
传感器选型(上)
振动传感器(压电式、MEMS式)、温度传感器(PT100、热电偶)、电流/电压互感器。
压电PT100互感器
第6章
传感器选型(下)
转速传感器(霍尔、磁电、光电)、环境传感器(温湿度、气压)、信号调理与防护。
霍尔磁电防护
第7章
数据采集终端核心模块
信号调理电路、ADC选型与配置、数据缓存(FIFO、DMA)、实时时钟(RTC)。
FIFODMARTC
第8章
通信协议选型
Modbus RTU/TCP、MQTT、OPC UA、HTTP/HTTPS,协议对比与适用场景。
ModbusMQTTOPC UA
第9章
无线通信方案
4G DTU、WiFi模块、LoRa、NB-IoT,覆盖范围、功耗、成本对比。
4GLoRaNB-IoT
第10章
边缘计算与本地处理
数据预处理(滤波、去噪)、特征提取(FFT、RMS)、本地报警逻辑。
FFTRMS边缘计算
第11章
电源管理
供电方式(AC/DC、电池、PoE)、功耗估算、电源保护电路(防反接、过压、浪涌)。
PoE防反接浪涌
第12章
防护等级与工业环境适应性
IP防护等级、宽温设计、防腐蚀、防尘防水、EMC抗干扰。
IP67宽温EMC
第13章
终端选型流程
需求梳理、技术指标制定、供应商评估、样机测试、批量采购。
选型供应商测试
第14章
主流终端产品对比
国内外品牌(研华、西门子、宏电、有人物联网)、性能与价格分析。
研华西门子宏电
第15章
安装前准备
现场勘查、安装工具清单、安全规范(断电、挂牌、高空作业)。
安全工具勘查
第16章
传感器安装规范(上)
振动传感器安装位置与方向、磁吸与螺栓固定、线缆走线。
磁吸螺栓走线
第17章
传感器安装规范(下)
温度传感器安装(贴片、探针)、电流钳安装、转速传感器对中。
贴片探针对中
第18章
数据采集终端安装
机箱固定(导轨、壁挂)、接线端子定义、接地与屏蔽。
导轨壁挂接地
第19章
通信线缆布设
RS485总线拓扑、终端电阻、网线制作、天线安装与避雷。
RS485终端电阻避雷
第20章
电源布线
独立供电与集中供电、线径选择、漏电保护、UPS配置。
UPS漏电保护线径
第21章
系统接地规范
保护接地、信号接地、屏蔽接地、等电位连接。
保护接地信号接地等电位
第22章
软件配置与调试
终端参数配置(IP、波特率、采集间隔)、传感器标定、数据上传测试。
IP标定调试
第23章
数据采集系统联调
单点测试、多点同步、数据比对、延迟测试。
联调同步延迟
第24章
故障排查与诊断
常见问题(无数据、数据跳变、通信中断)、排查流程、日志分析。
故障日志排查
第25章
维护与校准
定期校准周期、传感器清洁、固件升级、备件管理。
校准固件备件
第26章
安全与合规
防爆认证(ATEX、IECEx)、CE/FCC认证、数据安全(加密、VPN)。
ATEXCEVPN
第27章
案例实战(一)
离心风机振动与温度监测系统(选型、安装、调试全过程)。
离心风机实战
第28章
案例实战(二)
轴流风机群控系统(多终端组网、云端平台对接)。
轴流群控云端
第29章
案例实战(三)
防爆区域风机监测(本安设计、隔爆外壳、安全栅)。
防爆本安隔爆
第30章
课程总结与未来趋势
数字孪生、预测性维护、AI诊断、课程回顾与资源推荐。
数字孪生预测维护AI