使用樹莓派通信模塊分析機器數據

實現預測和計劃維護是igus推出智能塑料解決方案的初衷和目標。例如，通過智能傳感器測量拖鏈、回轉盤和直線導向裝置的磨損程度。通過KUNBUS樹莓派通信模塊，用戶可以決定以何種形式集成傳感器采集來的數據。從適用于限制性環境的離線模式，到將閾值連接到igus服務器以用于自動訂購備件的在線模式，用戶可以自由地集成和讀取其數據。

圖1 樹莓派物聯網工控機

igus智能塑料拖鏈系統包括通過系統監視器顯示出實際使用壽命，并及時報告必要的維護。由igus提供的具有精確使用壽命數據的安全帽導軌模塊已經可以離線用于維護計劃。連接到系統監視器后，它會指示使用壽命，并在出現偏差時觸發警報并建議進行維護。為了使該系統完全數字化，該模塊可以在線模式運行，從而創造最佳的預測性維護方式。

通過樹莓派通信模塊，用戶可以自行決定如何集成傳感器中的數據。比如，SD卡離線集成，采用限時在線學習的半離線集成，以及通過與igus的IoT服務器連接實現的完全在線集成。

德國igus公司推出了isense系列傳感器，用于檢測igus拖鏈、電纜和軸承等部件的使用狀況。這一系列傳感器可以在運行過程中檢測部件的磨損情況，并發出預警以提醒用戶對設備進行維修或更換。與樹莓派模塊聯網后，傳感器檢測到的數據將被傳輸到智能系統。這款樹莓派模塊可以和所有的igus傳感器連接。例如，它可以連接用于測量磨損的傳感器，或者用于測量拖鏈銷孔連接磨損的傳感器，又或者是在電纜監測中用于檢測斷裂和推拉力的傳感器。當傳感器的測量值被傳輸到樹莓派模塊后，這些數據就會被“解讀”，同時分析并生成指令。目前，只需連接到igus云即可實現這一功能。

圖2 樹莓派通信模塊應用在igus拖鏈簡圖

樹莓派導軌模塊連接igus配備的各類傳感器，在智能塑料拖鏈系統運行過程中，不斷采集拖鏈及軸承等部件信息，連接上層SCADA系統，為值班人員及決策者提供了使用壽命及維護信息，如果沒有永久性的Internet連接，數據將保留在公司系統中，同時可以使用igus服務器進行手動控制的更新，以比較使用壽命，顯示生產環境中所有即將發生的故障，這非常適合對日常順利工作感興趣的生產經理和值班主管使用，并可以有效地部署其維護技術人員 ，快速輕松地安裝精益軟件解決方案，所有消息均可以顯示在其他工業PC上。

靈活的模式選擇

工業4.0早已不再是一個純粹的流行語—許多公司都在應用這些流程和計劃，甚至有些已經開始實施；有些事情進展很快，有些則需要更多時間。進行數字化轉型的方式與存在的公司一樣多。他們都知道，數字化不僅僅是通過互聯網進行物聯網，收集大數據，在云中工作或建立智能工廠。當然我們也更關注于安全。借助樹莓派模塊，其中可通過導軌模塊可靠地顯示系統的使用壽命和維護建議。為此，我們響應了公司運營商的各種需求及其數字化戰略，因為該概念包含三種不同的數據使用方式：在線，半離線和離線。這些不是不同的系統和模塊，而僅僅是模塊處理傳感器數據的方式不同。

圖3 使用樹莓派模塊的智能塑料拖鏈系統

1.離線模式

除了維護建議，還可以捕獲，收集和評估傳感器數據，例如磨損信息。借助新模塊，提供了一種技術解決方案，可將傳感器數據傳送到控制系統面板，例如，將所有配備傳感器的e-chains，iglidur滑動軸承或chainflex電纜的運行條件或維護說明可視化。這具有很好的效果，尤其是在大型生產設備中，在沒有互聯網連接的情況下顯示大量傳感器數據結果。

2.半離線模式

即使模塊離線運行，當系統參數更改時，用戶也可以不時地將其實際測量數據與igus服務器的數據進行比較。為此，可以將模塊切換到半離線模式。通過與igus服務器的安全數據進行的短期在線連接同時可以傳輸加密數據。重新計算使用壽命后，更新的使用壽命數據將被加密，并由igus服務器返回給模塊。傳輸完成后，模塊將返回離線模式。

3.在線模式