1+1>2! MCU让传感器聪明起来
传感器可比喻为电子系统的五官,为整个电子系统的运行收集信息,而传统的传感器一般只是采集信息,缺乏数据的处理能力,不能满足现代工业场景下的高数据、高运算要求。这就好比人的眼睛可以看见外界的事物,但是眼睛自身不知道所看到的东西代表了什么,同样地,传统的传感器也无法判读数据的实际意义。
智能传感器是具有信息处理功能的传感器。它通常带有MCU芯片,具有采集、处理、交换信息的能力,是传统传感器与微处理芯片相结合的产物。智能传感器能将检测到的各种物理量存储起来,并按照指令处理这些数据。这相当于五官自身“长出”了大脑,能够对所见所感及时反应。
MCU对传感器的控制,类似于大脑指挥五官,大脑对五官收集到的信息可以甄别,哪些是重要的,哪些是有益的,哪些又是有害的,哪些是可以忽略的,并依据信息的不同性质做出不同的应对策略。MCU在处理传感器采集的数据时,依靠软件算法消除了数据的各种确定性误差和随机性误差,还具有校准功能,提高了智能传感器的测量精度。大脑具有记忆功能,而智能传感器内封装的存储模块也可以短暂存储数据。大脑可以控制五官看、听、闻、触摸,MCU则可以控制多个不同类型的传感器,并将收集到的信息统一交给主控芯片处理。
△西人马智能温振传感器作业示范图
智能温振传感器可采集与处理高精度的振动与温度信号,具备数据交互、自动校准、故障自诊断等功能,同时便于检修人员管理和维护,有利于降低设备的使用成本。这些都是传统传感器不具备的优势。
△西人马智能温振传感器
西人马研发的这款智能温振传感器以CU0801A作为主控芯片,传感器调理电路采用CU0102B芯片,PE传感器采用AYDC17传感器,配合信号调理模块可以提供优异的温度瞬态特性和长期的稳定性。系统采用RS485总线作为通信电路,使用Modbus-RTU协议,传感器内部集成了SM4加密模块,保证了通信的数据安全。西人马塔斯云可以通过数据采集设备对智能温振传感器进行配置和控制等操作。
CU0102B是一款ASIC芯片,可用于放大电荷信号,可与AYDC17传感器共同集成实现小型化,降低了制造成本。CU0801A是基于RISC-V架构的32位高性能低功耗通用微控制器,提供了多种通用外部设备,并集成了高性能ADC(数字模拟转换器)。
智能温振传感器和配套传输链路实现工业设备运行状态的数字化精确采集和安全传输,广泛适用于各类工业设备的智能化改造和升级市场。例如电机、风机、空压机、离心机、压缩机、水泵、减速机等旋转机械设备的振动安全和温升安全在线监测。
在工业领域,设备点巡检是工厂发现设备异常和隐患,掌握设备故障信息的重要手段。传统传感器只能采集单一数据,需要使用多个传感器才能收集全部信息,且数据处理和上传的时效性、精确度和可靠性都不甚理想。西人马的智能温振传感器采集设备运行时的振动和温度信号,利用RS485总线上传到数据采集设备,并可进一步上传到云端,从而长期存档数据、进行趋势分析和故障诊断。这就像大脑可以实时处理五官发来的信息,对信息整理后形成记忆,变成某种经验,并为以后的行动提供参考和借鉴。
西人马智能传感器将形成智慧眼、智慧耳,持续为航空航天、轨道交通、能源电力、医疗等领域持续赋能,助力客户早日迈入智能化时代。
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