STWIN.box (STEVAL-STWINBX1) 是一款開發(fā)套件，同時(shí)也是一款參考設(shè)計(jì)，可用于簡化物聯(lián)網(wǎng)背景下先進(jìn)工業(yè)檢測應(yīng)用的原型設(shè)計(jì)和測試，如狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護(hù)等。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

作為STWIN套件（STEVAL-STWINKT1B）的升級版本，STWIN.box提供更可靠、振動(dòng)測量更精確的機(jī)械性能。該套件對BoM進(jìn)行了更新，采用最新推出的優(yōu)質(zhì)MCU和工業(yè)傳感器，具有更高的可靠性和精度。此外，它還配有一個(gè)易于使用的接口，方便連接外部附加組件，為用戶提供更多擴(kuò)展和定制的可能性。

STWIN.box套件包括STWIN.box核心系統(tǒng)、480 mAh LiPo電池、用于ST-LINK調(diào)試器的適配器、塑料外殼、用于DIL 24傳感器的適配器板及一條柔性電纜。

該套件中內(nèi)置多種板載工業(yè)級傳感器和超低功耗MCU，支持以下功能：超低功耗、9DoF運(yùn)動(dòng)檢測、寬頻振動(dòng)分析、音頻和超聲聲學(xué)檢測、精確的局部溫度和環(huán)境監(jiān)測。

該套件具有以源代碼形式提供的豐富軟件包。優(yōu)化固件庫和完整的配套云應(yīng)用程序有助于縮短端到端解決方案開發(fā)所需的設(shè)計(jì)周期。 該套件支持多種連接選項(xiàng)，包括內(nèi)置RS485收發(fā)器、BLE、Wi-Fi和NFC連接等。

STWIN.box還包括一個(gè)34針擴(kuò)展連接器，用于連接與STM32系列相關(guān)的小尺寸子板，如STEVAL-C34KAT1振動(dòng)計(jì)和溫度傳感器擴(kuò)展板。

主要功能

用于振動(dòng)監(jiān)測和超聲檢測的多傳感無線平臺(tái)

圍繞STWIN.box核心系統(tǒng)板構(gòu)建，具有處理、檢測、連接和擴(kuò)展功能

超低功耗Arm Cortex-M33內(nèi)核，具有FPU和TrustZone，頻率160 MHz，2048 kB Flash存儲(chǔ)器 (STM32U585AI)。

MicroSD卡插槽，用于獨(dú)立數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用

板載Bluetooth Low Energy v5.0無線連接技術(shù) (BlueNRG-M2)、Wi-Fi (EMW3080) 和NFC (ST25DV04K)。

可選擇使用STSAFE-A110實(shí)現(xiàn)安全解決方案，進(jìn)行身份驗(yàn)證與品牌保護(hù)

各種工業(yè)IoT傳感器：

超寬帶寬（高達(dá)6 kHz）、低噪聲、3軸數(shù)字振動(dòng)傳感器 (IIS3DWB)

具有機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核的3D加速度計(jì) + 3D 陀螺儀的iNEMO慣性測量單元 (ISM330DHCX)

用于工業(yè)應(yīng)用的高性能超低功耗3軸加速度計(jì) (IIS2DLPC)

超低功耗3軸磁力計(jì) (IIS2MDC)

內(nèi)嵌機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核的高精度、高分辨率、低功耗、2軸數(shù)字測斜儀 (IIS2ICLX)

采用全壓塑封裝的雙滿量程（1.26 bar和4 bar）絕對數(shù)字輸出氣壓計(jì) (ILPS22QS)

精度為0.5 °C的低壓、超低功耗I2C/SMBus 3.0溫度傳感器 (STTS22H)

工業(yè)級數(shù)字MEMS麥克風(fēng) (IMP34DT05)

頻率響應(yīng)高達(dá)80 kHz的模擬MEMS麥克風(fēng) (IMP23ABSU

可通過34針FPC連接器進(jìn)行擴(kuò)展

預(yù)測性維護(hù)是該套件的主要使用場景之一，因?yàn)樗梢允占吞幚韥碜愿鞣N傳感器的數(shù)據(jù)，并在機(jī)器出現(xiàn)故障前進(jìn)行識(shí)別。但是這類應(yīng)用的一個(gè)主要要求是將條件監(jiān)測設(shè)備放置在與相關(guān)機(jī)器組件非常接近的位置，以確保數(shù)據(jù)可靠性，這也是STWIN.box節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為小巧但堅(jiān)固、自供電且能夠進(jìn)行無線通信的原因。

另一個(gè)應(yīng)用問題是涉及高容量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，這可能會(huì)使集中式監(jiān)控和控制系統(tǒng)以及相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。分布式（或去中心化）計(jì)算架構(gòu)通過直接在節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和分析操作來解決此問題。

STWIN套件通過運(yùn)行嵌入在核心系統(tǒng)板上的STM32U5超低功耗微控制器的示例應(yīng)用程序支持并可以演示此概念。由于其可編程有限狀態(tài)機(jī)和機(jī)器學(xué)習(xí)核心，IIS2ICLX和ISM330DHCX傳感器的嵌入式處理功能還提供了額外的可能性。

圖1.STEVAL-STWINBX1功能模塊圖

審核編輯：劉清