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建筑受外力作用、机械设备运行都会产生振动信号。而这些振动信号中含有大量的结构和设备运行状态信息,通过分析这些振动信息可以很好的了解其运行状态,在其出现细微故障但不至于产生较大隐患前将故障诊断出来,可以避免故障隐患带来的较大损失。因此振动信号的采集与分析十分必要。目前有线式振动信号采集与分析仪器已经比较成熟和完善,但是对于无线传输的振动信号采集的研究还不够成熟和完善,因此本文进行了基于WIFI的振动信号采集仪的研究。本文深入分析和研究了 LwIP协议栈的基本原理与实现方法,并根据振动采集仪仪上行发送的振动信号数据量大,下行发送的指令数据量小的特点对LwIP协议栈进行了改进。通过裁剪协议栈中不必要的功能,优化协议栈阻塞窗口值的更新算法,采样数据指针的传递方式,提高了振动信号数据的发送效率。硬件设计上,本文设计了一种多类型可编程传感器接口电路,可编程设置信号接入类型,如单端电压输入、差分电压输入、ICP输入、交直流耦合。能够接入位移、ICP加速度和速度传感器等多种类型的传感器。采用24位高精度A/D,使采样具有较高幅值相对精度。采样频率和通道增益可编程控制,为增益和采样率控制提供了硬件保证。设计了 SDIO__WIFI模块接口电路,使信号可实现WIFI无线传输。软件设计上,移植了实时操作系统uC/OS-Ⅱ和改进了 LwIP协议栈。实现了基于wifi的振动数据上传和配置命令接收。同时,设计了 ARM和计算机端数据采集的通讯协议,实现了电路参数的配置和采样数据的有效传输。根据输入信号的特征,改变采集通道的增益以及A/D的采样频率,提高了信号采集精度和传输效率。通过最终测试,本文设计的振动信号采集仪可以很好的实现各项功能。能够通过指令切换不同的传感器模式,能够实现0～40kHz频率范围内的振动信号的采集,采样幅值相对精度不大于0.2%,WIFI传输距离空旷环境中可达100m。同时系统在改进LwIP协议栈后的WIFI的传输速率最大可以达到4.5Mbps、丢包率不超过0.01%,明显改善了振动数据量大时发送速率低的问题。