尚书阳，徐志祥，张 海，王春雨，姜光宇，郑荣焘

(1.大连理工大学机械工程学院，辽宁大连 116024；2.抚顺煤矿电机制造有限责任公司，辽宁抚顺 113122)

0 引言

轴承的健康状况严重影响设备的安全运行和生产效率，对轴承进行健康监测，及时准确地了解轴承的运行状态对预防轴承早期故障、保证设备安全具有非常重要的意义[1-2]。传统的轴承健康监测系统多采用上位机对数据进行分析和处理，不足是集成度低、体积较大、成本高，导致系统难以在工业现场广泛应用。

随着嵌入式技术及移动网络技术的发展，以ARM为核心的微处理器正朝着小型、高速、低成本、良好的网络支持方向发展，基于嵌入式控制器的系统具有无需上位机、结构小巧、集成度高、成本低的优点[3]，因此开发基于ARM微处理器的监测系统非常必要。本文基于上述技术设计了一套嵌入式轴承健康监测系统，系统24 h不间断地监测轴承的健康状态，并将状态参数实时上传至云服务器，为远程监控和大数据分析提供数据支持。当系统检测到轴承状态异常时会发出报警并利用小波包能量熵和RBF神经网络识别故障类型，及时发现轴承的早期故障，提高了检测的质量和效率，有效避免了设备故障的扩大化。

1 系统总体设计

本系统以ARM微处理器为核心，由传感器模块、数据采集模块及嵌入式控制器模块3部分组成，系统原理框图如图1所示。传感器模块由振动传感器、温度传感器和转速传感器组成，由于振动信号数据量大，处理分析最复杂且振动信号可以诊断出早期微小故障，因此本文以振动信号为例，进行详细介绍。……