一、方案介绍

本方案面向对地面振动控制要求极为严格的高精密场所，设计并部署一套基于VC等级（Vibration Criteria，振动标准）判定体系的地面微振动在线监测系统。系统通过高灵敏度地面振动传感器，实时获取不同频率带内的振动速度数据，并根据国际标准对其进行VC等级分类，实现对微振动水平的连续在线监控、预警与数据留存分析，保障高精密设备稳定运行环境。

二、监测目标

三、需求分析

高端制造、纳米实验、干涉光学、生物医药、IC封装测试等领域对微振动极为敏感。微小的地面震动波动亦可能引发图像模糊、制程失败或精度偏差，因此需部署高灵敏度、宽频带、低噪声的在线振动监测系统，满足VC振动等级标准。系统还需满足远程管理、数据存储、可视化分析及分级报警等功能需求。

四、监测方法

选用宽频响应的三轴地面振动速度传感器（或地震型速度计），分别采集X、Y、Z三个方向的微振动速度值，采样频率覆盖1 Hz至80 Hz范围内。监测终端实时将数据传输至处理模块，经过带通滤波、积分计算与频带划分处理，获取与VC等级标准对齐的1/3倍频程振速RMS值，用于判断微振动等级，并将结果上传至云平台。

五、应用原理

微振动监测系统采用地面速度传感器采集信号，经模数转换、滤波、积分与RMS计算模块，提取振速的有效值数据，并将其投射到VC等级评价曲线。VC标准划分为VC-A（100 μm/s RMS）至VC-E（3 μm/s RMS），代表不同等级的容许振动上限，系统根据每个频带的RMS值与标准曲线进行比较，从而判定实时振动等级。系统支持自动分级、图表显示、数据导出及远程报警。

六、功能特点

七、硬件清单

核心组件包括高灵敏度地面振速传感器（宽频带）、数据采集控制主机、边缘计算模组、远程通信模块（支持4G/以太网）、电源系统（市电/UPS备电）、数据管理服务器平台等。

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现

系统安装时将地面振动传感器水平固定于建筑物基础结构上（或减震台内侧），布设至典型监测点。采集主机连接传感器并进行数据处理，通过内嵌边缘计算模块对采集数据进行滤波与积分运算。处理后数据实时上传至平台进行VC等级匹配与可视化展示，并通过平台实现远程查看、告警管理、报表下载与统计分析。

十、数据分析

系统可输出每分钟、每小时、每日的VC等级变化趋势图、最大RMS值、振动事件记录等数据。用户可按项目区间进行历史振动数据回溯，判断是否存在结构变化、外部施工干扰或设备运行引起的振动异常，有助于提前干预与调控。

十一、预警决策

当某一频带内的振动RMS值超过目标VC等级限值时，系统将自动触发报警，通过声光、短信、微信推送等方式通知用户，提示采取措施，如暂停操作或加强隔震。报警等级可自定义配置，支持联动风机、空调、电梯等噪振源。

十二、方案优点

十三、应用领域

广泛应用于以下场景：

十四、效益分析

部署该方案后，可有效监测并管控地面微振动等级，保障高精密仪器稳定运行，降低因振动引发的误差、失效或重复制程的风险；同时提供量化指标，为厂房选址、减振设计、运营管理提供数据支撑，提升整体运行安全性与品质保障。

十五、国标规范

十六、参考文献