基于RFID谐波的亚毫米级振动传感

《ACM Transactions on Sensor Networks》：RFID Harmonics-Based Sub-Millimeter Vibration Sensing

基于RFID技术的工业振动监测系统，通过DPA算法优化信号处理，有效抑制环境噪声干扰，实现0.3mm级微小振动检测，频率估计误差低于0.9Hz，显著提升设备故障诊断精度。

　　

摘要

在工业监测中，准确检测微弱的机械振动对于实施有效的预防性维护策略和提高设备寿命至关重要。然而，目前的基于RFID的传感技术受到环境噪声和信号波长固有限制的阻碍。为了解决这些问题，我们推出了TagVibra，这是一种采用了差分相位放大（DPA）算法的创新RFID系统。该算法利用了RFID技术的调制特性以及RFID标签的谐波效应，显著提高了振动检测的准确性。TagVibra已在USRP平台上得到应用，实验结果证实其能够检测到小至0.3毫米的微小振动，平均频率估计误差小于0.9赫兹。这一突破显著提升了在高精度工业环境中进行早期故障诊断的能力。