Díky umělé inteligenci v senzoru, která odlehčuje hostitelskému procesoru, a automatické vlastní konfiguraci pro optimalizaci spotřeby energie, umožňuje IIS2DULPX výrobcům zařízení vytvářet bezúdržbové, bateriemi napájené inteligentní senzorové uzly v praktickém provedení. "Náš nový akcelerometr IIS2DULPX kombinuje edge zpracování s ultra nízkou spotřebou energie a rozšířeným rozsahem provozních teplot pro novou generaci inteligentních průmyslových senzorů," řekl Tarik Souibes, odpovědný za MEMS produkty v STMicroelectronics. "Díky inteligenci na čipu tyto akcelerometry pracují a přizpůsobují se v reálném čase kontextu, což podporuje využití deterministického algoritmu nebo přístupu umělé inteligence, který je pro danou aplikaci nejvhodnější."
Mezi typické aplikace nového akcelerometru patří asset event tracking pro prostředky nebo zboží v přepravě. Jádro strojového učení (MLC) společnosti ST může hostit algoritmy umělé inteligence, které klasifikují druh přepravního systému, na kterém se aktivum nachází, a lépe odlišit události, jako je pád, otřesy, naklánění a překlápění, což zvyšuje zajištění kvality a zlepšení procesu dodavatelského řetězce. Provádění inference přímo v senzoru snižuje nároky na hostitelský procesor, čímž pomáhá výrazně prodloužit životnost baterie senzoru.
Kromě toho se IIS2DULPX používá v senzorech pro inteligentní monitorování stavu zařízení, jako jsou průmyslové stroje nebo robotická ramena, aby detekovaly nadměrné vibrace, nárazy a otřesy. Malé rozměry a ultra nízká spotřeba energie umožňují výrobcům zařízení vytvářet senzory s kompaktními rozměry a prodlouženým provozem z malé a lehké baterie, kterou lze snadno použít k dovybavení zařízení, které je již nainstalované a funkční. Koncoví uživatelé tak mohou okamžitě začít shromažďovat data z jakéhokoli zařízení, včetně starších strojů, a urychlit tak a rozšířit své iniciativy v oblasti digitální transformace.
Mezi prvními zákazníky společnosti ST společnost Treon nedávno vyvinula inteligentní systém sledování stavu, který obsahuje nový senzor. "Právě jsme uvedli na trh Treon Industrial Node X, náš bezdrátový systém monitorování stavu, s akcelerometrem IIS2DULPX, který jsme si vybrali pro jeho výjimečný výkon a ultra nízkou spotřebou," řekl Joni Korppi, generální ředitel společnosti Treon. "Inteligence zabudovaná v tomto senzoru umožňuje celému systému pracovat s extrémně nízkou spotřebou energie a dosáhnout tak potřebné výdrže baterie. Navíc jeho 10letá garantovaná dostupnost na trhu dokonale odpovídá požadavkům na životní cyklus našich produktů." V systému Treon provádí akcelerometr IIS2DULPX nepřetržité monitorování úrovní vibrací s ultra nízkou spotřebou energie, přičemž ve spojení s vysoce výkonným snímačem vibrací ST IIS3DWB reaguje na změny úrovně vibrací a spouští podrobnější měření.
Mezi další aplikace IIS2DULPX patří chytré ochranné prostředky a přenosné zdravotnické prostředky, včetně monitorovacích systémů navržených do průmyslových ochranných přileb pro detekci správného nošení přilby, nárazů a pádů pro prevenci nehod nebo včasná nouzová upozornění, čímž se zvyšuje celková bezpečnost práce. Senzor dokáže detekovat nebezpečný pád a okamžitě vygenerovat upozornění na okamžitou pomoc, stejně jako sledovat aktivitu s cílem identifikovat neobvyklé pracovní vzorce a zajistit dodržování bezpečnostních předpisů. Díky vestavěnému jádru strojového učení a automatu MLC / FSM (Final-State Machine), stejně jako automatické konfiguraci umožňuje IIS2DULPX nepřetržitý dohled při velmi nízké spotřebě energie, což umožňuje jednoduchému příslušenství napájenému bateriemi přeměnit konvenční ochrannou přilbu na chytrou přilbu.
IIS2DULPX byl také integrován do pokročilého bateriově napájeného senzoru pro monitorování robotických ramen manipulujících s wafery při výrobě polovodičů, aby bylo možné měřit vibrace a rázy, které by mohly ovlivnit výtěžnost nebo spolehlivost čipů. Vestavěný MLC akcelerometru a automatická samočinná konfigurace umožňují bateriově napájenému senzorovému uzlu poskytovat přesné a nepřetržité monitorování s plánovaným intervalem údržby tří let.
Funkce IIS2DULPX
- 3-osý akcelerometr s digitálním výstupem
- ±2G/±4G/±8G/±16G Programovatelný v plném měřítku
- Výstupní přenosová rychlost od 1,6 Hz do 800 Hz; šířka pásma až 400 Hz
- Vysokorychlostní digitální výstupní rozhraní I²C/SPI/MIPI I3C
- Nízký napájecí proud a nízký šum (až 220 μg/√Hz)
- Čtyři provozní režimy
- Režim vysokého výkonu (HP) s filtrem vyhlazování: 9,3 μA
- Režim nízké spotřeby (LP) s antialiasingovým filtrem: 6,5 μA
- Režim ultranízké spotřeby (ULP): 3 μA
- Režim jednoho snímku
- Vestavěné jádro strojového učení (MLC)
- Programovatelný FSM algoritmus
- Adaptivní samočinná konfigurace (ASC) na základě výstupu zpracování senzoru (FSM / MLC)
- Vestavěné digitální funkce (volný pád, probuzení, rozpoznání jednoho/dvojitého/trojitého klepnutí, aktivity/nečinnosti, 6D/4D orientace, pokročilý krokoměr, krokoměr a počítadlo kroků, detekce výrazného pohybu, detekce náklonu)
- Vestavěné FIFO: až 128 vzorků dat z akcelerometru a teploty (nebo analogový hub / Qvar) nebo 256 vzorků dat z akcelerometru při nízkém rozlišení
- Externí hodinový vstup umožňující dokonalou synchronizaci s více senzory nebo s řídicí jednotkou
- Integrovaný analogový rozbočovač / snímací kanál Qvar
- Vestavěný teplotní senzor
- Rozšířený rozsah provozních teplot od -40 do +105 °C
- Rozsah napájecího napětí od 1,62 V do 3,6 V
- Nezávislé napájení I/O (1,62 V až 3,6 V) pro rozhraní I²C a SPI
- Nezávislé napájení I/O (rozšířený rozsah: 1,08 V až 3,6 V) pro rozhraní MIPI I3C
- Malé pouzdro: 2,0 x 2,0 x 0,74 (max.) LGA 12vývodové
- 10000 g vysoká odolnost proti nárazům
