SL-PREDMNT-E2C1解決方案將意法半導體的運動和環境傳感器、STM32F4微控制器（MCU）和STM32MP157微處理單元（MPU）組合在同一狀態監測和預測性維護框架中。它將智能傳感器節點連接到雲服務，如數據湖和監測儀錶板。
智能傳感器節點包括選定的環境和各個振動傳感器、一個STM32 MCU，以及多個連接接口。這些節點放置在工業機械的上部或周圍，用於收集來自LPS22HB和HTS221傳感器的溫度、壓力和濕度數據，以及來自IIS3DWB三軸加速度計的振動數據。同一傳感器節點的STM32 MCU啟動邊緣處理，將振動信號轉換為頻域和時域數據。
將來自最多四個傳感器節點的數據合併後，通過集中器被路由到一個配備STM32MP157 MPU的網關，以供進一步的邊緣處理。在將所有數據發送到基於服務器或基於雲計算的系統，以供進一步分析之前，該節點將對數據進行提純和整合。
意法半導體提供預測性維護儀錶板應用程序，以演示雲功能如何使該解決方案變得完整。儀錶板配置運行AWS IoT Greengrass服務和AWS IoT核心的邊緣網關節點。然後，您可以在儀錶板上繪製狀態數據曲線並進行監測，並將警告閾值配置為端到端預測性維護解決方案的一部分。
方案由以下模板組成
STEVAL-BFA001V2B
32位ARM® Cortex®-M4核心，用於信號處理和分析（STM32F469AI）
超寬帶寬（高達6kHz）、低噪聲、3軸數字振動傳感器（IIS3DWB）
優化的封裝：50mm × 9mm × 9mm
包含IO-Link設備堆棧v1.1協議和用於所有測量的IO-Link設備描述符（IODD）（由TEConcept GmbH提供）
STEVAL-IDP004V2
主IO-Link堆棧內嵌讀出保護
完全兼容所有IO-Link器件
主電源電壓：最高32 V
4個L6360 IO-Link主收發器IC
STM32MP157F-DK2
STM32MP157作為基於Arm®的雙Cortex®-A7 800 MHz 32位 + Cortex®-M4 32位的MPU，採用TFBGA361封裝
4-Gb DDR3L，16位，533 MHz
符合IEEE-802.3ab標準的1-Gbps以太網(RGMII)
USB OTG HS
具有USB重新枚舉功能的板上ST-LINK/V2-1調試器/編程器：虛擬COM埠和調試埠
STM32CubeMP1和完整的主流開源Linux® STM32 MPU OpenSTLinux分發（比如STM32MP1Starter）軟體和示例
TFT 480×800像素，帶LED背光、MIPI DSISM接口和電容式觸控面板
原廠網頁連結
SL-PREDMNT-E2C1 - 基於雲連接的邊緣處理解決方案，用於工業電機狀態監測。 - 意法半導體STMicroelectronics
工具與軟體
STSW-BFA001V2 - Software package for STEVAL- BFA001V2B multi-sensor development kit for condition monitoring and predictive maintenance - 意法半導體STMicroelectronics
►場景應用圖
意法半導體
►展示板照片
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►方案方塊圖
意法半導體
►核心技術優勢
IIS3DWB振動傳感器 IIS3DWB採用系統級封裝，配備的三軸數字振動傳感器具有低噪音，以及超寬且平坦的頻率範圍。該器件具有高帶寬、低噪音、非常穩定和可重複的靈敏度，以及在擴展溫度範圍內的工作能力，特別適合工業應用中的振動監測。 STM32F4系列微控制器 STM32F4系列MCU具有數字信號處理能力和時鐘速度，可管理來自振動和環境傳感器的超高速數據流。 LPS22HB和HTS221傳感器 LPSSHB數字壓力傳感器和HTS221相對濕度與溫度傳感器滿足綜合狀態監測場景的數據要求。 STM32MP157微處理器 部署在網關節點的雙核STM32MP157 MPU有能力對來自多個邊緣傳感器節點的數據進行存儲、處理和排隊操作。MPU還通過集中式狀態監測和預測性維護系統來管理連接握手和傳輸計劃。
►方案規格
對綜合振動監測數據（例如速度(RMS)、峰值加速度，以及傳感器節點FFT）進行邊緣處理。 來自意法半導體環境傳感器的溫度、濕度和壓力數據。 狀態監測軟體支持通過安全網關與雲應用通信來展示邊緣節點處理能力。 端到端通信框架支持將狀態監測平台升級為預測性維護解決方案。 雲儀錶板用於註冊和配置設備，為設備組配置和分配網關，分析實時和歷史數據，設置告警閾值。