為了保證本系統的測試精度、準確性、靈活性和可維修性，在硬件上，振動信號的采集用了中泰PC6310數據采集卡，軟件上用VC++6.0進行開發。

1、硬件設計

1）加速度傳感器

本系統中加速度傳感器是把被測風機的振動加速度準確無誤地接受下來，進而將此加速度轉換成電信號輸出，實現機械能和電能之間的轉換。

2）數據采集工具

本系統不僅需要實現多通道的數據采集，而且需要實時處理大量數據，這就要求系統硬件的采集模塊和現場工控機具有很髙的性能。而中泰PC6310數據采集卡完全適合多通道高速率在線監測系統。振動信號由加速度傳感器采集，通過電荷放大器進行穩壓放大處理，進而通過增益來調整提髙A/D轉換精度。對于振動信號則通過兩次積分得到振動位移。本系統單機組的硬件構成見圖1。

2、軟件設計

本系統設計中程序編寫所采用的是VisualC++6.0。VisualC++是美國微軟公司推出的基于C/C++的可視化的集成開發工具。其開發出來的應用程序執行效率高，并且微軟公司提供了對VC++的大力支持，因此用VisualC++開發Windows應用程序可謂得天獨厚。數據處理流程見圖2。

1）數據采集與預處理

本系統的數據采集是用數據采集卡的庫函數完成的。同時，采集到的數據的A/D轉換也是通過庫函數來實現的，然后將轉換后的數據存放于緩存區。本系統程序中的緩存區是由結構體鏈表構成的。所謂鏈表就是動態地進行存儲分配的一種結構，它的特點是可以根據需要來開辟內存單元，進而避免內存的浪費。

此程序設計中采用“只供單個進程的線程使用，這樣可以保證在任何時候只有一個線程訪問某項資源”的臨界區同步對象來解決線程同步問題。這里需要注意的是：通過鏈表取數據時，數據的獲取程序與其他數據處理程序間有可能會因為同時要求某項資源，從而造成資源競爭的線程同步問題。

九洲風機廠對于數據的預處理簡單介紹3個：

(1)剔點：對采集產生的異常點（如電磁干擾產生的)要剔除。首先求出均值，再與測量數據相減；然后求出采樣值方差，按照統計概率理論，將偏差大于3個方差的異常點給予剔除。

(2)二次積分：因為振動信號是加速度信號，只有經過二次積分才能得到振動位移值。

(3)線性濾波：采集到的振動信號一般都包含噪聲干擾，通過濾波可以抑制干擾故障信號的那部分頻率成分。

2）數據存儲

因為本系統是不間斷的監測，所產生的數據量比較大，用數據庫來保存數據會導致數據的記錄數太多，也不利于數據的檢索，所以大量數據采用數據文件的形式來保存。另外把監測的多點信號數據暫存于數組，然后再由數組寫入文件，這樣由于監測的周期比較短，頻繁的寫文件將會影響到系統的實時性，況且會出現異常操作。所以本系統在此采用有許多成員函數的MFC的數組類.CArray，它可以動態的改變數組的大小，這樣用此暫存監測數據不僅可以避免頻繁的寫文件，還可以節約內存。