为了实现工业4.0,ADI推出了基于条件的监控开发工具包
2月8日，2021年通过阿德里安·吉布尔斯在设计时考虑到振动，特别是在物联网和工业应用中，基于条件的监测是很重要的。一种新的开发平台将硬件设计人员、软件工程师和算法开发人员的资源整合在一起。
自动化正在改变人类员工的工作角色。严格和重复诊断检查的日子正在转向路边，以清除一个更自主未来的路径。无论是在汽车制造业，PCB制造，甚至仓储物流中工作，工人的角色都会变得更加关于监测机器人系统，而不是进行体力劳动。
ClearPath Robotics平台Otto自动处理各种仓库环境中的材料处理操作。图片由Clearpath机器人
基于状态的监控(CbM)是一个日益重要的战略4.0行业并且随着使用Python和MATLAB的开源开发平台的出现而变得越来越普遍。
模拟设备公司最近宣布了一种新的硬件开发工具包，专为以振动为中心的基于条件的监测而设计CN0549。这CN0549与现有硬件处理器接口，包括与Arduino Form系数兼容的FPGA和基于微控制器的单位，从而允许设计便携性。
为什么基于条件的监测对现代行业至关重要
状态监测是预防性维护范例的子集，以降低成本和延长操作资产的寿命。计划维护对维护设备的正常运行时间和延长设备的使用寿命至关重要。CbM通过减少不必要的维护周期来提高效率和降低成本。
轴承、结构框架和车轮在机械和机器人系统的连续负载操作下会退化。振动会导致机器和设备更容易故障，这使得基于振动的诊断传感器，比如ADXL1002这是设计持久耐用的机器人系统的重要部分。
预防性维护的基本范式以及计划维护和CbM如何相互接口。图片由普罗米修斯集团
有多种主动和被动技术来促进煤层气开采，包括:
- 振动特性
- 油分析
- 声波和超声波检测
- 热成像
- 辐射和基于激光的分析
振动煤层气和模拟设备的新型煤层气开发工具包
作为三部分套件，CN0549提供硬件设计师，软件工程师和算法开发人员一个快速开发平台，用于部署基于振动条件的监控。
在操作上，开发平台需要三个独立的单元:
这些元素与an相结合英特尔DE10-Nano如下所示运行Linux。
CN0549硬件平台示例连接到DE10-NANO和SMA-interfaced到MEMS传感器。图片由模拟设备
该套件提供了具有开源许可的所需的HDL和软件，并通过模拟设备的传感器工具箱和Pyadi-IIO允许将数据迁移到Matlab和Python。
CN0549系统的故障及特点
基于这一点IEPE接口在美国，CN0549 CBM平台采用的振动传感器技术采用2线标准，由基准电压通常在10 V到30 V之间的电流源驱动。
来自传感器的信号智能在参考电压上印象深刻，调制信号。该调制信号在时域和光谱域中提供实时数据，可以使用信号处理技术来处理以开发相干数据算法。
示出IEPE ADXL1002 MEMS传感器的CN0549系统的简化框图接口到24位AD7768-1精密ADC。图片由模拟设备
确保数据完整性的一个关键因素是围绕连接电子MEMS传感器来监控设备。模拟设备专门设计了一个长方体安装板来解决这个问题，允许传感器和被监控设备之间的可重复接口环境。
预制立方体，EVAL-XLMOUNT1，提供了机器和传感器之间的高可靠性连接接口。模拟设备建议在激振板或等效设备上进行应用测试。图片由模拟设备
信号链的结果是一个以24位分辨率量化的调制电压数据阵列。该阵列代表被测单元的实时工作振动，可以使用模拟设备的iio示波器软件包来查看光谱内容。
以ADXL1002 MEMS传感器提供的光谱含量为例，监测和评估基于光谱变化的实时变化。图片由模拟设备
使用MATLAB或Python，数据科学家可以移植数据流并编写分析算法。
振动监测只是在基于条件的预防性维护的监测策略中应用了一种方法。物联网传感器技术和行业4.0自动化意味着对人类的物理工作较少，但系统监控和管理中的演变技能。
您是否曾使用过与基于条件的监测相关的硬件系统？在下面的评论中分享您的经验。
