預(yù)測性維護(hù) （PdM） 正在超越工業(yè)應(yīng)用來改變消費(fèi)產(chǎn)品，部分原因是我們的產(chǎn)品使這個(gè)新領(lǐng)域更易于訪問且更具成本效益，從而使制造商和初創(chuàng)公司能夠提供將改變我們與技術(shù)相關(guān)的方式的解決方案。預(yù)測性維護(hù) （PdM），也稱為預(yù)防性維護(hù)或增材制造，定義了傳感器、連接性和處理的實(shí)施，以提高維護(hù)成本、正常運(yùn)行時(shí)間和安全性。雖然自動(dòng)化和制造環(huán)境一直在使用此類解決方案，但成本和使用此類解決方案的易用性現(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn)備好在消費(fèi)者領(lǐng)域創(chuàng)造新的商業(yè)模式浪潮。

由于這是一個(gè)技術(shù)進(jìn)步非?？斓念I(lǐng)域，讓我們考慮一些典型的非工業(yè)用例。考慮典型房屋中的 HVAC 系統(tǒng)。為什么消費(fèi)者不使用 PdM 來確保系統(tǒng)不會(huì)在炎熱天氣的高峰或寒冷天氣的底部出現(xiàn)故障？為什么不使用 PdM 服務(wù)來確?？諝赓|(zhì)量維護(hù)在正確的時(shí)間并根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)而不是一些任意的時(shí)間表？出于保修或服務(wù)警告的目的，制造商還想知道他們的設(shè)備/機(jī)器是否已正確安裝和使用。

預(yù)測性維護(hù)解決方案發(fā)生了什么變化？

傳感器和連接技術(shù)的最新進(jìn)展使預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)能夠獲得顯著的功能改進(jìn)，同時(shí)減小尺寸和功耗。PdM 解決方案現(xiàn)在可以足夠緊湊，以避免干擾他們正在監(jiān)控的機(jī)器，它們可以使用電池運(yùn)行多年，并且可以連接到云以進(jìn)行遠(yuǎn)程決策/行動(dòng)。

ST 提供許多 PdM 解決方案，從使用STM32 開放式開發(fā)環(huán)境 （ODE）開發(fā)的非常靈活的解決方案到專門用于 PdM 的非常具體的解決方案。要使用 STM32 ODE 實(shí)現(xiàn) PdM，可以從 STM32 Nucleo 板（例如NUCLEO-F401RE）和基于所需傳感器類型的 X-Nucleo 板開始。一個(gè)可以作為感測運(yùn)動(dòng)或環(huán)境的良好起點(diǎn)的示例：X-NUCLEO-IKS01A2 包含一個(gè)LSM6DSL 3 軸加速度計(jì) + 3 軸陀螺儀、一個(gè)LSM303AGR 3 軸磁力計(jì) + 3 軸加速度計(jì)、一個(gè)HTS221濕度和溫度，以及 LPS22HB 壓力傳感器。該 X-Nucleo 板還包括一個(gè) 1 Mbit EEPROM，用于執(zhí)行邊緣處理并優(yōu)化與云的通信有效負(fù)載。

一旦用戶選擇了正確的 Nucleo 和 X-Nucleo 板，下一步就是在 PC 上安裝 STM32 ODE 軟件并下載正確的功能包。這些功能包允許用戶捕獲傳感器數(shù)據(jù)以監(jiān)控系統(tǒng)的健康狀況并預(yù)測進(jìn)一步的操作或可能的故障。與我們的評估平臺(tái)一起包含的軟件平臺(tái)和功能包允許用戶對窗口進(jìn)行編程，例如平頂、漢寧或漢明，以及對 FFT 平均和重疊進(jìn)行編程。除了 FFT，用戶還可以使用附帶的軟件進(jìn)行時(shí)域分析。最后，用戶可以將麥克風(fēng)數(shù)據(jù)從 PDM 轉(zhuǎn)換為 PCM，提取聲壓或執(zhí)行 FFT 以進(jìn)行聲發(fā)射分析。

下一個(gè)挑戰(zhàn)是什么？

與電信和供應(yīng)鏈中的“最后一英里問題”一樣，PdM 也有其自身的挑戰(zhàn)，因?yàn)橐环N尺寸永遠(yuǎn)無法滿足所有解決方案。每個(gè) PdM 實(shí)施都必須首先通過學(xué)習(xí)曲線來理解它試圖發(fā)現(xiàn)的問題。因此，每個(gè)實(shí)現(xiàn)都是特定于機(jī)器和環(huán)境的，即使它可能使用相同的硬件。這就是為什么軟件應(yīng)用程序開發(fā)人員在創(chuàng)建結(jié)合了硬件、軟件和云連接的端到端解決方案方面發(fā)揮著非常重要的作用。

STMicroelectronics 開創(chuàng)了許多解決方案，并與眾多第三方合作，為電機(jī)和其他工業(yè)系統(tǒng)提供端到端 PdM 解決方案。PdM 的最新進(jìn)展利用運(yùn)動(dòng)傳感器、距離/測距傳感器和環(huán)境傳感器，再加上強(qiáng)大的連接性、處理解決方案和完整的軟件/固件生態(tài)系統(tǒng)，使用戶能夠開始定義最先進(jìn)的解決方案。

審核編輯：郭婷