1. 研究目的与意义（文献综述）

对旋转构件进行信号采集过程中遇到的普遍问题就是如何将旋转的信号引出来。目前，国际上测量旋转构件信号通常采用的方法有集流器传输和无线传输两种。集流器传输方法包括拉线式、感应式和电刷式三种[1]。拉线式集流器使用时易磨损，适用于低速旋转部件的信号测量；感应式集流器工作时其动静线圈之间的间隙变化会引起磁阻的变化，从而影响测量结果,而且其测量的旋转部件转速不高；电刷式集流器工作性能比较好，可用于较高转速下信号测量，但高速旋转时，电刷集流器定子/转子发热会导致信号漂移，从而出现测量误差。无线传输方法包括红外传输和无线电传输两种。红外传输的载体是红外线， 由于红外线有一定的方向性且不能穿越障碍物，因此，红外传输只适合于应用在近距离、小角度、无障碍物场合的数据传输。无线电传输按基带信号的形式可以分为两类: 模拟信号传输和数字信号传输[2]。模拟信号传输由于基带信号是连续的，混入噪声干扰后不易清除，抗干扰能力差；数字信号传输所传送的信号是数字量， 即使收到的信号出现一定的失真，仍可以通过纠错算法恢复出正确的原始信号，因此，数字信号传输的抗干扰能力强。由于旋转部件的工作环境一般都比较恶劣，干扰源较多，因此，本系统采用抗干扰能力强的无线数字传输技术。

就无线数据传输系统而言，由于以往数据传输设备不能解决用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾，以及不同技术优势和劣势共存的矛盾。无线数据传输技术成为了现代数据传输的主流趋势，带动信息行业的迅速发展。随着无线传输技术的推广应用，越来越多的用户参与到无线业务中，支持无线传输事业。无线传输技术传输速度快的同时具有抗干扰和兼容的优势特点，满足信息行业的快速需求，它的发展给人们带来了生活上的便利和生产上的帮助。
科技化、信息化目前已经成为了我国社会经济发展的目标趋势，同时也是促进人类社会进步的基本元素。经过长期以来的研究，特别是近几年来，无线数据传输技术的发展取得了重大的进步。它在全球范围内的试用投入逐渐扩大，用户数量不断增加，到目前已经取得一定成绩，目前，无线技术及其应用已成为当今通信科学技术最活跃的研究领域之一。从无线传输技术的研发到最终的市场推广，还有大量的技术难题要攻破，需要一个长期的过程才能使它不断的发展完善。
无线传输技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。无线传输技术具有得天独厚、无与伦比的优点，也存在不可否认的缺点。尽管无线传输技术有广大的应用市场，但在一定程度上它依然存在安全隐患，其中无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，造成损害。

常见的无线通信（数据）传输方式及技术分为两种：“近距离无线传输技术”和“远距离无线传输技术”。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容及目的：以基于加速度传感器的卡环式扭振传感器为对象，设计其无线数据收发系统，要求能够实现传感器数据的无线发送和接收。

拟采用的技术方案：无线传输方法包括红外传输和无线电传输两种。红外传输的载体是红外线， 由于红外线有一定的方向性且不能穿越障碍物，因此， 红外传输只适合于应用在近距离、小角度、无障碍物场合的数据传输。无线电传输按基带信号的形式可以分为两类：模拟信号传输和数字信号传输。模拟信号传输由于基带信号是连续的，混入噪声干扰后不易清除，抗干扰能力差；数字信号传输所传送的信号是数字量， 即使收到的信号出现一定的失真， 仍可以通过纠错算法恢复出正确的原始信号，因此，数字信号传输的抗干扰能力强。由于旋转部件的工作环境一般都比较恶劣，干扰源较多。 因此，本系统采用抗干扰能力强的无线数字传输技术。

该系统由采样端和接收端组成，通过无线数字传输技术进行数据通信。采样端以单片机stm32为控制核心，包括扭振传感器、信号调制模块、a/d转换模块和无线收发模块，其中无线收发系统采用wi-fi模块esp8266，同时采用两节1.5v电池模组对采样端进行供电；接收端以pc计算机为控制核心包括无线收发模块、usb通信接口模块和pc计算机，并在上位机上对无线接收到的数据进行显示分析等。整体的结构框图如下图所示。

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅中英文文献资料，完成开题报告。

4-5周：根据设计要求完成总体方案设计。

6-8周：完成系统的硬件设计及软件部分分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王俊杰,王家桢. 检测技术与仪表[m].武汉:武汉理工大学出版社,2002.

[2] 刘迎春,叶湘滨. 传感器原理设计与应用[m].北京:国防科技大学出版社，2006.