BLEを利用した振動測定システム

本システムは,対象物体の振動速度 実効値,ピーク値,波高率を測定・計算し,そのデータから振動の傾向分析・管理を行うことができるシステムです。

測定装置,集約装置,パソコン,およびスマートフォンにて構成されます。

構成

構成

特徴

  • BLE (Bluetooth Low Energy)モジュールによるBLEビーコンおよびBLE通信
  • 加速度センサを使用した3軸振動速度 実効値,ピーク値の算出
  • 1時間ごとの振動データをCSVファイルに集約
  • グラフ表示による振動データの傾向分析が可能
  • ボタン電池 CR2032で動作する測定装置 (消費電力 2.2mW typ (ビーコン1秒周期の時))
  • 安価な市販ボードコンピュータ(Raspberry pi Zero WH)を使用した集約装置
  • 独自プロファイルを使用したBLE通信 (設定値 読み込み・書き込み)
  • スマートフォン (Android OS)から測定装置の設定変更が可能

外観

外観

機能概要

測定装置

ルネサス社マイコンRL78/G1D 内蔵BLEモジュール「BT-RL-01」によるBLEビーコンおよびBLE通信
2種の動作モード 取得モード Bosch Sensortec社3軸加速度センサ「BMA456」による加速度データ サンプリング
加速度データから振動速度の実効値,ピーク値を算出
設定モード 装置ごとの識別値をBLEビーコンとして送出
独自プロファイルを使用した測定装置の設定変更を行うBLE通信
電池交換通知 電池残量が少なくなり,電池交換が必要であることをビーコンにて通知
測定可能な振動特性 周波数 10Hz ~ 400Hz
振動速度* 実効値1,765.74mm/sec以下,ピーク値2,497.14mm/sec以下
ストローク* 実効値28.10mm以下,ピーク値 39.74mm以下
誤差 ±3dB以下

* 加速度センサ感度±16G設定時

集約装置

市販ボードコンピュータ「Raspberry pi zero WH」によるソフトウェア制御

  • 測定装置のビーコンをスキャン・解析
  • 振動データのDB登録・取得・削除・CSVファイル出力 (PostgreSQL)
  • ファイルサーバーによるCSVファイル管理 (Sambaサーバー)

SSH通信 (Wi-Fi経由, USB経由も可)

パソコン

指定した日付の振動速度グラフ表示

  • 実効値・ピーク値・波高率の表示選択
  • x/y/z 各軸の表示/非表示選択
  • 集約装置へのSSH接続・制御
  • 集約装置のファイルサーバーアクセス・振動データ取得

グラフ表示中の測定装置一覧表示

  • 各測定装置の装置情報取得
  • 各測定装置のグラフ表示/非表示選択
  • 電池交換が必要な装置の強調表示

SH通信 (Wi-Fi経由, USB経由も可)

スマートフォン

  • 測定装置のBLEビーコンのスキャン
  • 測定装置の設定値読み込み・書き込みを行うBLE通信