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
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
機能概要
測定装置
| 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