STSW-BFA001V2

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Software package for STEVAL- BFA001V2B multi-sensor development kit for condition monitoring and predictive maintenance

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描述

STSW-BFA001V2固件包旨在支持和加快基于状态监测的工业预测性维护解决方案的开发。 该软件在高性能STM32F469AI、ARM® Cortex®-M4、32位微处理器上运行,并包括用于传感器设备(HTS221、LPS22HB、IIS3DWB、IMP34DT05)和M95M01-DF的驱动程序。
它集成了基于加速度计数据信号处理算法的中间件,从而能够在时域和频域中监控旋转设备(即电机、泵和风扇)。
该软件包还包括用于从FFT和SPL(声压级)执行声波分析的音频库中间件,以及采用对象库格式的IO-Link设备栈v1.1协议,是一个测试版本的第三方中间件,可以用于项目初期评估。
该软件还随附各种应用程序,用于监控所有传感器数据和输出算法结果,专用演示示例提供基于时域和频域范围内的可编程阀值,用于警告与报警条件的设定。
固件包提供了基于两种有线通信模式:基于USB PC通信UART的独立模式以及基于IO-Link通信的IO-Link模式。
在独立模式中,相关项目支持USART数据输出:STEVAL-IDP005V2(STEVAL-BFA001V2B套件的主板)通过STEVAL-UKI001V2适配器和STLINK-V3MINI连接至USB PC端口。在这种情况下,可使用诸如Tera Term之类的用户终端仿真器来监测环境、声学与振动数据结果,并将这些结果记录在PC中。
在IO-Link模式下,项目包括IO-Link设备栈,STEVAL-IDP005V2通过M12电缆连接至IO-Link主板,并可以通过主界面显示数据输出。
专用示例演示了设备与任何主工具的互操作性,并支持振动和声学FFT数据的BLOB传输以及报警和警告事件生成器,当超过可配置时域与频域阀值以及MotionSP设置与阀值(参数自定义ISDU)时,就会产生报警和警告。
该软件包还包括一个专用GUI,以便在STEVAL-IDP005V2连接至STEVAL-IDP004V2时显示和存储传感器数据与算法输出数据。
该应用场景还允许在边缘网关中收集和处理STEVAL-BFA001V2B与STEVAL-IDP004Vx数据。
该网关由运行X-LINUX-PREDMNT软件STM32MP157C-DK2探索套件组成,该套件包含AWS Green Grass服务,并在基于DSH-PREDMNT云的Web应用程序上收集所有数据,以进行状态监测和预测性维护。传感器边缘到云应用示例包含在STSW-BFA2PREDMNT专用二进制文件中(IO-Link栈不包含在其中)。
  • 所有功能

    • 提供丰富的固件示例,以便基于高带宽3D数字加速度计、环境与声学MEMS传感器来构建状态监测和预测性维护应用。
    • MotionSP中间件包括用于振动分析的高级时域和频域信号处理算法:
      • 可编程FFT大小(256、512、1024、2048点)
      • 可编程FFT重叠与平均
      • 可编程窗口(Flat Top、Hanning、Hamming,矩形)
      • 速度RMS移动平均值,最大加速度峰值
    • 集成麦克风算法的中间件,用于:
      • PDM到PCM的转换
      • 声压
      • 音频FFT
    • IO-Link设备栈v1.1的对象格式中的第三方中间件(由TEConcept GmbH提供):
      • 用于提供所有测量结果的IO-Link设备描述符(IODD)(波特率:COM3)
      • 支持振动和声学FFT数据传输的BLOB传输
      • 用于时域和频域的参数配置与事件设备生成的设置和分析
    • 频谱带和时域中的警告和报警条件的可编程阀值
    • 两种不同的数据输出工作模式:
      • 通过USB将套件连接至PC的独立模式
      • 主板与通用主板相连的IO-Link模式
    • 为STM32F469AI开发的固件包,可轻松移植到不同的MCU系列中
    • 将节点连接到通用IO-Link主工具的应用示例固件
    • 连接到STEVAL-IDP004V2 IO-Link主机多端口评估板时,专用PC GUI可绘制来自STEVAL-IDP005V2(包含在STEVAL-BFA001V2B套件中)的数据
    • 经过配置的STSW-BFA2PREDMNT状态监测固件可与STSW-IDP4PREDMNT交互,并允许通过STM32MP157C-DK2网关将数据上传到云

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