Проекты / Измерения, сенсоры и сбор данных
Автономный трехосевой датчик вибраций и угла наклона: питание от аккумуляторов с солнечной подзарядкой, FFT-обработка на борту, контроль температуры и батарей, передача диагностических данных по радиоканалу.
Нужно было сделать автономный датчик для удаленного контроля механического состояния объекта без прокладки кабельной инфраструктуры. Устройство должно периодически просыпаться, измерять вибрации, температуру и состояние питания, рассчитывать диагностические признаки и передавать их на базовый приемник.
Разработан беспроводной датчик вибраций с трехосевым измерением ускорений, расчетом наклона, контролем температуры и батарей, солнечной подзарядкой и встроенной спектральной обработкой. Вместо передачи полного временного ряда устройство отправляет компактные диагностические параметры.
Материалы проекта
Инженерный контекст
Для автономного датчика важны низкое потребление, управление питанием и короткая передача данных
Радиоканал не должен перегружаться большим временным рядом измерений
На удаленном объекте нужно контролировать не только вибрации, но и состояние батарей, температуру и признаки ошибок
Спектральную обработку выгодно выполнять на борту, чтобы передавать уже выделенные частоты и амплитуды
Сделано
аппаратная схема автономного датчика
измерение ускорений по трем осям
расчет угла наклона
контроль температуры и напряжения аккумуляторов
солнечная подзарядка
прошивка STM32L433 с циклическим опросом
FFT-обработка и выделение доминирующих спектральных пиков
радиопередача компактного диагностического пакета
Подробности
Датчик не передает все сырые данные. Он выделяет доминирующие частоты и амплитуды по трем осям, добавляет угол наклона, температуру и состояние питания, а затем отправляет короткое сообщение.
Устройство рассчитано на работу от аккумуляторов с солнечной подзарядкой. Для этого прошивка и аппаратная часть отключают лишние узлы между циклами измерения.
Такой датчик подходит для удаленных объектов, где нужно отслеживать вибрации, наклон и состояние узла без прокладки кабеля и регулярного обслуживания. Датчики находились в эксплуатации несколько месяцев для проверки их работоспособности. По результатам эксплуатации получены и проанализированы данные по вибрациям.
Контакт
Свяжитесь с нами по email или задайте вопрос по телефону.
