Kestirimci bakım (predictive maintenance), beklenmedik duruşları ve yüksek bakım maliyetlerini azaltmanın en etkili yollarından biridir. Bu makalede, endüstriyel motor izleme için geliştirdiğimiz bare-metal yaklaşımını aktarıyoruz.
Sistem Mimarisi
STM32H7B3I-DK tabanlı sistemimizin ana bileşenleri:
- 3 eksenli MEMS ivmeölçer (ADXL357, SPI, 4000 Hz örnekleme)
- FreeRTOS v10.5 gerçek zamanlı işletim sistemi
- ARM CMSIS-DSP kütüphanesi (FFT için)
- RS-485 üzerinden Modbus RTU haberleşme
FreeRTOS Görev Yapısı
Sistemde 4 temel görev bulunmaktadır:
- SensorTask (Öncelik: 5 / En yüksek): DMA ile sensör verisi toplama, kesintisiz 4kHz
- FFTTask (Öncelik: 4): 1024 noktalı FFT hesaplama, her 250ms'de bir
- AnomalyTask (Öncelik: 3): Frekans bileşenlerini eşik değerleriyle karşılaştırma
- CommsTask (Öncelik: 2): Modbus RTU üzerinden veri gönderimi
Frekans Analizi ve Eşik Tespiti
Rulman hasarı karakteristik frekansları (BPFI, BPFO, BSF) hesaplanarak erken uyarı eşikleri belirlendi. Normal çalışma spektrumundan %15 sapma alarm tetikler; %35 sapma acil duruş sinyali üretir.