一、方案介绍

大型机械设备在运行过程中会产生周期性或随机性振动，这些振动不仅影响设备本体的使用寿命，还可能通过地基、结构或空气传导对周边建筑、人员及精密设备造成影响。为实现对大型机械运行状态及其环境影响的长期跟踪与安全评估，建立一套 大型机械周边振动在线监测系统，对振动加速度、速度、位移及频谱特征进行实时采集与分析，具有重要的工程安全与运维意义。
该系统依托高灵敏度振动传感器、智能采集主机和4G/光纤网络传输技术，实现无人值守自动监测。系统可实时评估设备运转引起的地面与结构响应，并结合国家标准中对振动限值、舒适性及结构损伤的判定方法，实现振动安全可视化、预警智能化与管理信息化。

二、监测目标

三、需求分析

大型机械（如起重机、压缩机、重型泵、涡轮设备、冲压机、风机、矿山机械等）在运行时，因不平衡、摩擦、松动或共振等原因，会导致振动能量向地面与结构传播。传统的人工巡检方式难以及时发现振动异常。
系统应满足以下需求：

四、监测方法

监测系统在大型机械基础、地面、设备支架及周边建筑上布设三轴振动传感器，用于实时采集振动信号。数据经采集主机处理后，通过4G或以太网传输至云端监测平台。
系统采用加速度时域、频域分析方法，对振动信号进行处理，提取有效值（RMS）、峰值速度（PPV）、主振频率及频谱能量分布。通过与设定阈值比较，识别机械异常或周边结构安全风险。

五、应用原理

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现

系统在大型机械基础及周边地表设置多个监测节点，形成振动感知网络。
采集主机以固定频率采样，将振动波形数据进行实时存储与上传。
云端平台接收数据后执行自动分析，包括时域波形、频域频谱、RMS统计及PPV计算。
系统根据监测区域划分不同报警阈值，当振动超限时，通过短信、邮件、APP推送告警信息，并自动生成报警记录。

十、数据分析

十一、预警决策

系统设定三级预警机制：

十二、方案优点

十三、应用领域

十四、效益分析

十五、国标规范

十六、参考文献

十七、案例分享

在某钢铁厂轧机设备区域安装三轴振动监测节点15个，采样频率1kHz，实时上传频谱数据。
系统运行一个月后检测到主电机轴承处振动PPV值逐渐上升，由3.5mm/s增至8.2mm/s，超过二级预警阈值。
现场检查发现联轴器偏心磨损，经更换部件后振动值恢复至3.1mm/s。
该系统有效实现了机械振动异常的早期识别与运维决策支持，显著提升了设备安全运行水平。