STMicroelectronics STEVAL-PROTEUS1工業傳感器評估套件設計用于溫度和振動監測。它基于2.4GHz多協議無線SoC，用于工業應用中的機器或設施狀態監控。該評估板簡化了無線工業傳感器節點的原型設計、評估和開發，實現預測性維護。它配有鋰聚合物電池和塑料外殼。所有元件均完全安裝在PCB頂部，確保輕松安裝在其他設備上。隨附的全面軟件和固件庫具有時域和頻域振動分析功能，簡化您的軟件定制，能夠加快您的產品上市。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics STEVAL-PROTEUS1工業傳感器評估套件數據手冊.pdf

主板包括STM32WB5MMG超低功耗和小尺寸無線無線電模塊。該模塊通過了FCC和IC認證（FCC ID：YCP-STM32WB5M001和IC： 8976A-STM32WB5M01）。它基于STM32WB55VGY無線SoC，符合藍牙?低功耗SIG規范v5.2、ZigBee 3.0和IEEE 802.15.4-2011等標準。功能強大、基于Arm?的Cortex- M4（具有FPU）和大內存，支持在節點一級運行嵌入式算法。多協議支持可確保使用獨特硬件開發具有不同類型連接的應用。而且，該主板集成了STSAFE-A110安全元件，其可用作為本地或遠程主機提供身份驗證和安全數據管理服務。

該硬件具有IIS3DWB高帶寬（高達6kHz）加速度計、IIS2DLPC超低功耗以及帶MLC的ISM330DHCX慣性模塊（加速度計和陀螺儀），因此非常適合用于定制振動監測開發。STTS22H高精度溫度傳感器已集成到電路板中，遠離熱噪聲源（電源管理和微控制器），可提供更精確的溫度測量。其裸露焊盤傳感器特性允許溫度傳感器與表面目標設備接觸。板載外部存儲器通過QSPI連接STM32WB5MMG模塊，用于數據緩沖和事件存儲。

STMicroelectronics STEVAL-PROTEUS1由鋰聚合物可充電電池供電。它還可以通過USB（500mA時5V）或一次電池供電。電池不包含在套件中）。該電源管理采用ST1PS02 400mA降壓轉換器（用于低功耗應用）和STBC02（用于電池充電）。STM32WB5MMG閃存預裝有帶專用算法的應用示例固件，可輕松演示無線振動和溫度節點監控。

特性

• 三個按鈕（一個重置、一個用戶、一個上電電池）
• 四個LED（三個用戶LED、一個STBC02 LED狀態）
• 靈活的電源選項 - 鋰聚合物電池、USB電源和一次電池
• SWD連接器，用于調試和編程功能
• 34引腳擴展連接器，符合STMOD+規范
• 時間和頻域、機器學習和AI中的溫度監控和振動預處理數據，應對工業資產監控
• 支持Android和iOS的STBLE傳感器應用程序，可簡化電路板和處理配置、狀態監控和異常檢測
• 提供綜合軟件庫和演示示例

示意圖

STEVAL-PROTEUS1工業傳感器評估套件技術解析與應用實踐

一、產品概述與核心定位

STEVAL-PROTEUS1是一款專為工業狀態監測設計的完整評估套件，基于2.4GHz STM32WB5MMG無線模塊構建。該套件為機器或設施狀態監測提供完整的硬件和軟件解決方案，特別聚焦于?預測性維護?應用場景。

? 套件完整配置： ?

• STEVAL-PROTEUS1主板
• 3.7V 480mAh鋰聚合物電池
• 塑料外殼及固定螺絲

二、核心硬件架構深度解析

2.1 主控制器系統

?STM32WB5MMG無線模塊?構成系統核心：

• 雙核架構：32位Arm Cortex-M4主處理器（64MHz） + Cortex-M0+協處理器（32MHz）
• 存儲配置：1MB Flash + 256KB SRAM
• 射頻支持：藍牙低功耗5.0、802.15.4、Zigbee 3.0、Thread多協議
• 認證完備：FCC（YCP-STM32WB5M001）和IC（8976A-STM32WB5M01）認證

2.2 高性能傳感器陣列

套件集成多種工業級傳感器，形成完整的監測能力：

?振動監測傳感器?：

• ?IIS3DWB?：超寬帶寬三軸數字加速度計，帶寬達6kHz，具備低噪聲特性
• ?ISM330DHCX?：iNEMO慣性測量單元，集成機器學習核心和有限狀態機
• ?IIS2DLPC?：高性能超低功耗三軸數字加速度計

?溫度監測系統?：

• ?STTS22H?：低壓超低功耗溫度傳感器，精度達0.5℃

2.3 電源管理系統

套件采用靈活的多電源方案：

• ?ST1PS02?：400mA降壓轉換器，支持數字電壓選擇（2.6V-3.3V可調）
• ?STBC02?：鋰離子線性電池充電器，集成LDO
• 供電選項：LiPo電池、USB電源（5V/500mA）、主電池

三、技術特性與創新設計

3.1 機械與散熱優化

• ?單面布局?：所有元器件均安裝在PCB頂層，便于設備表面安裝
• ?熱源隔離?：溫度傳感器遠離微控制器和電源管理單元等熱噪聲源
• ?裸露焊盤?：STTS22H傳感器采用裸露焊盤設計，可與目標設備表面直接接觸

3.2 安全與存儲增強

• ?STSAFE-A110?：集成安全元件，提供身份認證和安全數據管理服務
• ?外部存儲器?：2Gb QSPI NOR Flash，用于數據緩沖和事件存儲

3.3 連接性擴展

• ?34針擴展連接器?：兼容STMOD+標準
• ?SWD調試接口?：支持編程和調試功能

四、軟件生態系統

4.1 移動端應用支持

?STBLESensor應用程序?：

• 平臺覆蓋：Android和iOS雙平臺
• 核心功能：板卡配置、狀態監測、異常檢測

4.2 信號處理算法

預置?時域和頻域振動分析?算法，支持：

• 振動預處理數據分析
• 機器學習與人工智能應用
• 溫度監測與異常檢測

五、工業應用場景

5.1 狀態監測核心應用

該套件專門針對以下工業應用場景優化：

• ?機器健康監測?：通過振動和溫度數據實時監控設備狀態
• ?設施監控?：多點部署形成無線傳感器網絡

5.2 預測性維護實現

通過以下技術路徑實現預測性維護：

1. ?數據采集?：多傳感器同步數據采集
2. ?邊緣計算?：基于Cortex-M4的強大算力在節點層面運行嵌入式算法
3. ?云端協同?：通過無線協議將處理結果上傳至云端系統

六、開發優勢與市場價值

6.1 快速原型開發

• 完整硬件參考設計
• 豐富軟件庫和演示示例
• 即用型固件預加載

6.2 降低開發門檻

• 簡化無線工業傳感器節點的原型設計、評估和開發
• 提供定制化振動監測開發的理想硬件平臺

七、技術發展趨勢

STEVAL-PROTEUS1代表了工業物聯網發展的關鍵技術方向：

• ?邊緣智能?：機器學習核心實現本地智能決策
• ?多協議融合?：單一硬件支持多種無線連接標準
• ?安全可靠?：硬件級安全方案保障工業應用安全