
Capteurs de maintenance prédictive : ST met l'IA au service de la surveillance des vibrations au-delà de 10 kHz Le fournisseur de semi-conducteurs STMicroelectronics lance avec le capteur de vibration 3 axes en technologie MEMS référencé IIS3DWB10IS, un système doté d'un processeur de gestion d’algorithmes d’intelligence artificielle (IA) pour les applications de surveillance de l'état des équipements industriels. Le dispositif combine une détection des vibrations à large bande passante avec l'unité de traitement ISPU 2.0 de ST (intelligent sensor processing unit) procurant ainsi aux fabricants d'équipements une alternative numérique aux capteurs piézoélectriques traditionnels pour la mesure des vibrations. L'IIS3DWB10IS mesure les vibrations et les chocs jusqu'à 200 g à des fréquences supérieures ou égales à 10 kHz. Selon ST, ce capteur délivre un niveau de bruit aussi bas que 35 µg/√Hz, le rapprochant ainsi des performances attendues des capteurs piézoélectriques pour les systèmes de surveillance d'état haut de gamme. Le capteur fonctionne jusqu'à 125 °C autorisant son utilisation dans des environnements industriels exigeants tels que les moteurs, les pompes, les variateurs et les machines tournantes. Elément principal du capteur, l’ISPU est fondé sur une architecture RISC 32 bits dotée de sa propre mémoire RAM afin de réduire les goulots d'étranglement. Le système intègre également une unité de calcul en virgule flottante matérielle pour optimiser les calculs en temps réel de la FFT (Fast Fourrier Transform) et de la valeur efficace (RMS), essentiels pour les applications de surveillance d'état. De plus, cette unité de traitement est programmable en langage C pour un accès bas niveau. Ainsi, le système peut effectuer davantage de traitements avant de solliciter le microcontrôleur hôte, ce qui améliore son efficacité énergétique. « Notre capteur de vibrations MEMS industriel offre la plage dynamique et la bande passante nécessaires aux applications haut de gamme et tire pleinement parti du traitement numérique intégré au capteur, commente Simone Ferri, vice-présidente exécutive du sous-groupe MEMS d’APMS (Analog, Power Discrete) chez ST. L'intégration de l'ISPU 2.0, avec ses nouveaux accélérateurs matériels pour un traitement rapide du signal et une inférence IA, améliore ainis la détection de l'usure des équipements tout en réduisant la latence et la consommation d'énergie. » Selon ST, ce capteur de surveillance d’état constitue aujourd’hui une alternative convaincante aux capteurs piézoélectriques, en raison de sa légèreté, de sa facilité d’installation, de sa précision et de sa sobriété énergétique. Côté intelligence artificielle embarquée, l’unité de traitement ISPU 2.0 est conçue pour exécuter le traitement du signal et l'inférence IA au plus près de l'élément de détection. Elle affiche des performances de 40 MIPS et 40 MFLOPS, soit jusqu'à quatre fois les performances de traitement de la génération précédente, selon ST. En sus, l’IIS3DWB10IS comprend un registre mémoire FIFO de 2048 × 80 bits et un capteur de température intégré. Il est conditionné dans un boîtier LGA 16 broches de 4,5 mm × 4,5 mm × 1,5 mm. Côté logiciel, ST propose des bibliothèques pour les fonctions de surveillance des vibrations telles que la FFT, le filtrage, l'analyse d'enveloppe, l'évaluation de la sévérité de la vitesse et la détection d'anomalies. Objectif, aider les concepteurs à répartir davantage de traitement au sein du capteur, réduisant ainsi la latence et la consommation d'énergie du système global.

Capteurs de maintenance prédictive : ST met l'IA au service de la surveillance des vibrations au-delà de 10 kHz

Le fournisseur de semi-conducteurs STMicroelectronics lance avec le capteur de vibration 3 axes en technologie MEMS référencé IIS3DWB10IS, un système doté d'un processeur de gestion d’algorithmes d’intelligence artificielle (IA) pour les applications de surveillance de l'état des équipements industriels.

Le dispositif combine une détection des vibrations à large bande passante avec l'unité de traitement ISPU 2.0 de ST (intelligent sensor processing unit) procurant ainsi aux fabricants d'équipements une alternative numérique aux capteurs piézoélectriques traditionnels pour la mesure des vibrations.

L'IIS3DWB10IS mesure les vibrations et les chocs jusqu'à 200 g à des fréquences supérieures ou égales à 10 kHz. Selon ST, ce capteur délivre un niveau de bruit aussi bas que 35 µg/√Hz, le rapprochant ainsi des performances attendues des capteurs piézoélectriques pour les systèmes de surveillance d'état haut de gamme.

Le capteur fonctionne jusqu'à 125 °C autorisant son utilisation dans des environnements industriels exigeants tels que les moteurs, les pompes, les variateurs et les machines tournantes.

Elément principal du capteur, l’ISPU est fondé sur une architecture RISC 32 bits dotée de sa propre mémoire RAM afin de réduire les goulots d'étranglement. Le système intègre également une unité de calcul en virgule flottante matérielle pour optimiser les calculs en temps réel de la FFT (Fast Fourrier Transform) et de la valeur efficace (RMS), essentiels pour les applications de surveillance d'état. De plus, cette unité de traitement est programmable en langage C pour un accès bas niveau. Ainsi, le système peut effectuer davantage de traitements avant de solliciter le microcontrôleur hôte, ce qui améliore son efficacité énergétique.

« Notre capteur de vibrations MEMS industriel offre la plage dynamique et la bande passante nécessaires aux applications haut de gamme et tire pleinement parti du traitement numérique intégré au capteur, commente Simone Ferri, vice-présidente exécutive du sous-groupe MEMS d’APMS (Analog, Power Discrete) chez ST. L'intégration de l'ISPU 2.0, avec ses nouveaux accélérateurs matériels pour un traitement rapide du signal et une inférence IA, améliore ainis la détection de l'usure des équipements tout en réduisant la latence et la consommation d'énergie. »

Selon ST, ce capteur de surveillance d’état constitue aujourd’hui une alternative convaincante aux capteurs piézoélectriques, en raison de sa légèreté, de sa facilité d’installation, de sa précision et de sa sobriété énergétique.

Côté intelligence artificielle embarquée, l’unité de traitement ISPU 2.0 est conçue pour exécuter le traitement du signal et l'inférence IA au plus près de l'élément de détection. Elle affiche des performances de 40 MIPS et 40 MFLOPS, soit jusqu'à quatre fois les performances de traitement de la génération précédente, selon ST.

En sus, l’IIS3DWB10IS comprend un registre mémoire FIFO de 2048 × 80 bits et un capteur de température intégré. Il est conditionné dans un boîtier LGA 16 broches de 4,5 mm × 4,5 mm × 1,5 mm.

Côté logiciel, ST propose des bibliothèques pour les fonctions de surveillance des vibrations telles que la FFT, le filtrage, l'analyse d'enveloppe, l'évaluation de la sévérité de la vitesse et la détection d'anomalies. Objectif, aider les concepteurs à répartir davantage de traitement au sein du capteur, réduisant ainsi la latence et la consommation d'énergie du système global.