預測性維護 （PdM） 正在超越工業應用來改變消費產品，部分原因是我們的產品使這個新領域更易于訪問且更具成本效益，從而使制造商和初創公司能夠提供將改變我們與技術相關的方式的解決方案。預測性維護 （PdM），也稱為預防性維護或增材制造，定義了傳感器、連接性和處理的實施，以提高維護成本、正常運行時間和安全性。雖然自動化和制造環境一直在使用此類解決方案，但成本和使用此類解決方案的易用性現在已經準備好在消費者領域創造新的商業模式浪潮。

由于這是一個技術進步非常快的領域，讓我們考慮一些典型的非工業用例。考慮典型房屋中的 HVAC 系統。為什么消費者不使用 PdM 來確保系統不會在炎熱天氣的高峰或寒冷天氣的底部出現故障？為什么不使用 PdM 服務來確保空氣質量維護在正確的時間并根據傳感器數據而不是一些任意的時間表？出于保修或服務警告的目的，制造商還想知道他們的設備/機器是否已正確安裝和使用。

預測性維護解決方案發生了什么變化？

傳感器和連接技術的最新進展使預測性維護系統能夠獲得顯著的功能改進，同時減小尺寸和功耗。PdM 解決方案現在可以足夠緊湊，以避免干擾他們正在監控的機器，它們可以使用電池運行多年，并且可以連接到云以進行遠程決策/行動。

ST 提供許多 PdM 解決方案，從使用STM32 開放式開發環境 （ODE）開發的非常靈活的解決方案到專門用于 PdM 的非常具體的解決方案。要使用 STM32 ODE 實現 PdM，可以從 STM32 Nucleo 板（例如NUCLEO-F401RE）和基于所需傳感器類型的 X-Nucleo 板開始。一個可以作為感測運動或環境的良好起點的示例：X-NUCLEO-IKS01A2 包含一個LSM6DSL 3 軸加速度計 + 3 軸陀螺儀、一個LSM303AGR 3 軸磁力計 + 3 軸加速度計、一個HTS221濕度和溫度，以及 LPS22HB 壓力傳感器。該 X-Nucleo 板還包括一個 1 Mbit EEPROM，用于執行邊緣處理并優化與云的通信有效負載。

一旦用戶選擇了正確的 Nucleo 和 X-Nucleo 板，下一步就是在 PC 上安裝 STM32 ODE 軟件并下載正確的功能包。這些功能包允許用戶捕獲傳感器數據以監控系統的健康狀況并預測進一步的操作或可能的故障。與我們的評估平臺一起包含的軟件平臺和功能包允許用戶對窗口進行編程，例如平頂、漢寧或漢明，以及對 FFT 平均和重疊進行編程。除了 FFT，用戶還可以使用附帶的軟件進行時域分析。最后，用戶可以將麥克風數據從 PDM 轉換為 PCM，提取聲壓或執行 FFT 以進行聲發射分析。

下一個挑戰是什么？

與電信和供應鏈中的“最后一英里問題”一樣，PdM 也有其自身的挑戰，因為一種尺寸永遠無法滿足所有解決方案。每個 PdM 實施都必須首先通過學習曲線來理解它試圖發現的問題。因此，每個實現都是特定于機器和環境的，即使它可能使用相同的硬件。這就是為什么軟件應用程序開發人員在創建結合了硬件、軟件和云連接的端到端解決方案方面發揮著非常重要的作用。

STMicroelectronics 開創了許多解決方案，并與眾多第三方合作，為電機和其他工業系統提供端到端 PdM 解決方案。PdM 的最新進展利用運動傳感器、距離/測距傳感器和環境傳感器，再加上強大的連接性、處理解決方案和完整的軟件/固件生態系統，使用戶能夠開始定義最先進的解決方案。

審核編輯：郭婷