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STMicroelectronics
2020/04/01
意法半導體助力振動監測在工業4.0中廣泛應用
- 為工業監測優化的IIS3DWB MEMS振動感測器
- 隨插即用評估套件加快應用系統開發
- 便捷、經濟的預測性維護解決方案
橫跨多重電子應用領域的全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST; 紐約證券交易所代碼:STM)推出新的工廠設備智慧維護振動監測解決方案，助力下一代工業4.0應用快速發展。
意法半導體新推出的的IIS3DWB振動感測器及配套電路板STEVAL-STWINKT1多感測器評估套件，可以加快機器運行狀態監測系統的開發週期。狀態監測系統能夠推斷設備維護需求，提高工業生產效率。在本地或雲端分析監測到的振動資料，有助於企業制定合理的運營策略，使機器正常執行時間最大化，維護成本最小化，避免發生緊急維修事件。
IIS3DWB是為工業振動監測而優化的3軸MEMS[1]加速度計。STEVAL-STWINKT1評估板整合IIS3DWB和其它感測器、超低功耗微控制器及振動處理演算法、Bluetooth®無線模組和USB介面，可以簡化原型設計和產品測試。該套件採用塑膠外殼，內部裝有電池，可立即用於應用開發，並提供一個簡便好用的參考設計。套件隨附高速資料記錄器和雲端儀錶板等軟體工具，説明蒐集、分析和顯示測量結果。
意法半導體系統研究與應用副總裁Alessandro Cremonesi表示：「機器狀態監測對於工業數位化轉型至關重要，它不僅可以助力工廠提高製造業績和生產安全，同時還可以賦能新的服務和商業模式。我們的振動感測器及IIoT多感測器開發套件和參考設計是當今市場上性能最好、價格最實惠的解決方案，可説明客戶實現高性能和高成本效益的隨插即用工業感測器系統。」
意法半導體已經在向工業物聯網技術創新者瑞典SPM 儀器公司交付IIS3DWB，用於該公司的電池供電的AIRIUS無線振動感測器。SPM儀器的全球銷售總監Rikard Svard評論說：「我們之所以選擇IIS3DWB，是因為它可以在一個低功耗數位器件中集成獨特的功能，包括3軸感測器、寬頻寬和低雜訊，這有助於我們實現為AIRIUS設定的性能、研發週期和成本目標。」
IIS3DWB振動監測系統級封裝現已量產，採用14引線塑膠焊盤柵格陣列（LGA）封裝。
詳細技術資訊
- 加速度計3軸頻率回應寬平，可節省外部信號調理電路，降低設計複雜性，競品需要外部訊號調理電路。
- 數位隨插即用功能，在晶片上整合訊號調理、模數轉換器（ADC）、濾波和頻寬均衡電路
- 低噪：三軸模式雜訊為75µg /√Hz，單軸模為60µg /√Hz，可即時選擇
- -40°C至105°C的工作溫度範圍
- 在三軸正常功能模式下，工作電流1.1mA
充分發揮意法半導體在MEMS技術市場的領先優勢，除IIS3DWB加速度計外，STEVAL-STWINKT1評估套件還在板上整合多個其它微型感測器。板上還配有一個Bluetooth®低功耗（BLE）射頻模組，用於連接邊緣設備或直接連接到互聯網。板上整合如此多功能，使解決方案集成商可以避開勞動密集型感測器整合工作，集中精力開發應用設計，加快產品上市時間。套件還提供高速資料記錄等的高級軟體功能，方便客戶探索機器學習、AI等新領域。該套件的價格比市場上的某些替代產品低75％以上，破除了阻礙工業4.0數位化轉型的巨大的成本障礙。
STEVAL-STWINKT1的功能特性包括：
- 同類一流的工業感測器：慣性感測器，溫度、壓力和濕度感測器，以及數位麥克風和寬頻類比麥克風
- 超低功耗，內置2048 KB快閃記憶體、120MHz FPU 的Arm Cortex®-M4 MCU （STM32L4R9ZI）和優化的電源管理單元
- 板上預留STSAFE-100安全單元晶片插座，用於加密連接和安全認證
- 板載BLE4.2無線模組，RS485有線介面，USB OTG介面
- 振動分析預處理演算法：RMS移動平均值和可程式設計FFT（重疊，平均，開窗）
- 高速資料記錄功能可在SD-CARD上即時儲存資料，透過USB輸出多個(22)感測器的最大解析度（ODR）資料流程
- 配套雲端應用軟體和儀錶板工具
- 可選Wi-Fi擴展板（STEVAL-STWINWFV1）；P-L496G-CELL02套件提供STMod +蜂巢擴展板
(新聞來源：STMicroelectronics 官網)
