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IoT & IndustrieEnergie
VibeSense
KI-gestützter intelligenter Vibrationssensor auf Basis des STM32L4
Industrieller Vibrationssensor, der Motorlagerfehler Wochen vor einem katastrophalen Ausfall mithilfe von Edge-KI erkennt.
FFT-Bins
1600
Ausfallwarnung
14 Tage im Voraus
VibeSense
Kunde
Ein Industrie-IoT-Unternehmen, das Predictive-Maintenance-Lösungen für Fertigungsanlagen mit älteren rotierenden Maschinen anbietet.
Herausforderung
Zuverlässige Erkennung von Lagerfehlern im Frühstadium bei Motoren mit 300-3000 U/min, Unterscheidung von Fehlersignaturen vom normalen Vibrationsrauschen und Schätzung der verbleibenden Nutzungsdauer auf einem MCU.
Produktkonzept & Architektur
Der STM32L4 Ultra-Low-Power-MCU liest einen ADXL372-Beschleunigungssensor mit 200g-Bereich bei 25,6kHz aus. Die FFT-Verarbeitung extrahiert Vibrationsspektren. Ein Quectel BG96 LTE-Modem bietet zellulare Backhaul-Konnektivität.
Technische Lösung
Der Hardware-DSP und CORDIC-Beschleuniger des STM32L4 berechnen 1600-Bin-FFTs aus 1-Sekunden-Vibrationsfenstern. Eine Merkmalsextraktionspipeline identifiziert Lagerfehlerfrequenzen (Kugelpassage, Käfig, Außen-/Innenring) und deren Harmonische. Ein TinyML-Gradient-Boosting-Modell bildet diese Merkmale auf einen Gesundheitsindex und eine Schätzung der verbleibenden Nutzungsdauer ab.
Ergebnis
14 Tage Vorwarnung vor Lagerausfall (91% Präzision). <1% Falsch-Positiv-Rate. 3 Jahre Batterielebensdauer.
Deep-Tech-FAQ
Was macht den KI-gestützten intelligenten Vibrationssensor auf Basis des STM32L4 einzigartig?+
Der KI-gestützte intelligente Vibrationssensor auf Basis des STM32L4 nutzt kundenspezifische Hardware und Edge-KI, um branchenführende Leistung und Effizienz zu liefern.
Was sind die wichtigsten technischen Vorteile?+
Zu den wichtigsten Vorteilen gehören niedriger Stromverbrauch, Echtzeitverarbeitung, robuste Konnektivität und ein kompaktes Formfaktor, der für den Einsatz maßgeschneidert ist.
Kann diese Architektur für andere Anwendungsfälle angepasst werden?+
Absolut. Die zugrunde liegende Methodik ist modular und kann mit minimalem Redesign für verschiedene Anwendungen neu ausgerichtet werden.
Projektprofil
Erbrachte Leistungen
Hardware-DesignEmbedded SoftwareHF-Design
Kerntechnologien
LTE-M/NB-IoTTinyMLZephyr RTOS
Silizium & Anbieter
STMicroelectronicsAnalog Devices
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