在工業物聯網、雲端大數據的蓬勃發展下,邊際運算之資料處理方式因而興起,將邊緣設備中取得之資料利用邊緣資源做即時處理與判斷,讓使用者不再需要靠資料中心做分析或決策。邊際運算能有效的解決資料傳輸量過大、物聯網傳輸設備過多導致之帶寬壅塞、響應時間過長等問題。軸承對於旋轉電機運轉扮演非常重要的角色,其也是最容易發生損壞的部件之一,若因無及時察覺缺陷的存在,導致機器強制停機檢修,損失的成本將不可小覷。本論文致力於設計一套針對軸承狀態實時監測之嵌入式系統及互動式人機介面,利用「微機電」感測器具有大量生產、低成本、可模組化、高度整合等特性,搭配STM微控制器,模擬可編程之智慧感測器模組,且將邊際運算應用其上。藉由本論文所設計之軸承狀態監測流程、及微控制器與人機介面之撰寫,讓此嵌入式系統能夠針對軸承狀態實時監控,並自主判斷軸承是否異常,且在軸承異常時由人機介面警示使用者,並呈現詳細的軸承狀態分析。最後利用自製缺陷軸承及旋轉電機,驗證此系統在軸承狀態實時監控、狀態分析及減少資料傳輸量上皆有良好的表現。
Design of Embedded System with Edge Computing Applications for Industrial Internet of Things and Real-time Monitoring of Bearing Condition
旻杰, 林. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis