对暖通空调设备等风扇线圈系统的监控和分类对于预测性维护、性能优化和能源效率至关重要。

传感器和机器学习技术在这一领域的应用包括异常检测、预测建模、分类和回归分析。

这就是边缘AI的作用所在。在传感器级别,它可以在监控风扇状态的同时帮助节省电能。

本用例将向您展示一个使用意法半导体MEMS传感器STWIN.box开发板上实现风扇线圈监控的示例。

应用原理

该分类基于电机振动强度,该振动强度由可在STWIN.box开发板上获取的ISM330DHCX IMU(惯性测量单元)的加速度计部分进行检测。 

AIoT Craft模块 AIoT Craft模块 AIoT Craft模块

方法

通过ISM330DHCX的机器学习内核 (MLC) 配置,可识别三类状态:静止、低振动、高振动。

加速度计数据速率设置为6667 Hz,量程为16 g。

ISM330DHCX MLC中运行的决策树可识别这三个类别。

传感器

ISM330DHCX是一种带有机器学习内核、有限状态机和数字输出功能的惯性测量单元 (IMU),适用于工业应用。

该传感器包含在STWIN.box开发板中。该开发板是一款开发套件,用于原型开发和测试物联网环境中的工业传感应用,如状态监控和预测性维护。

数据集和模型

数据集 三个类别:静止、低振动、高振动。

加速度计数据速率设置为6667 Hz,量程为16 g。

模型 模型基于约740秒的数据集进行训练,三个类别的数据量均衡。

结果

由此生成的决策树模型显示出99.35%的准确率

结果 结果 结果

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使用以下资源轻松重现这一用例:

  • 使用ST AIoT Craft打开用例。
  • 将项目克隆到您的工作区,这样您就可以重新训练传感器内AI,使其适用于其他机械,如电机或泵。
  • 要使用此示例,请确保开发板稳固地固定在风扇的正面,即向外送风的一侧。为了准确分类,开发板的按钮应朝外(远离风扇方向),有USB接口的一面应朝向地面。

其他资源:

作者:Michele FERRAINA | 最后更新时间:2025年2月