意法半導體突破限制，推動震動監控在工業4.0中的廣泛應用。 ⋆ 臺灣役政日報社

記者/呂理慶/整理報導

【台北訊】橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics，簡稱ST；紐約證券交易所代碼：STM）推出新工廠設備智慧維護震動監控解決方案，推動下一代工業4.0應用快速發展。

意法半導體新IIS3DWB震動感測器及配套電路板STEVAL-STWINKT1多感測器評估套件，可以加速狀態監控系統的開發週期。狀態監控系統能夠推斷設備維護需求，提升工業生產效率。在本地或雲端所分析監測到的震動數據，有助於企業制定合理的運營策略，讓機器正常執行時間最大化，同時使維護成本最小化，避免發生緊急維修事件。

IIS3DWB是為工業震動監控而優化的三軸MEMS[1]加速度計。而STEVAL-STWINKT1評估板整合IIS3DWB和其他感測器、超低功耗微控制器及震動處理演算法、Bluetooth®無線模組和USB介面，可以簡化原型設計和產品測試。該套件採用塑膠外殼，內部裝有電池，可立即用於應用開發，並提供一個簡便好用的參考設計。套件隨附高速資料記錄器和雲端電表板等軟體工具，可進行收集、分析和顯示測量結果。

意法半導體系統研究與應用副總裁Alessandro Cremonesi表示，「機器狀態監控對於工業數位化轉型至關重要，不僅可以幫助工廠提升製造效率和生產安全，同時還可以賦予新的服務和商業模式。我們的震動感測器、工業物聯網多感測器開發套件，以及參考設計是目前市面上性能最好、價格最實惠的解決方案，可為客戶提供高性能和高成本效益的隨插即用工業感測器系統。」

意法半導體已為工業物聯網技術創新者－瑞典SPM提供IIS3DWB，用於該公司的電池供電的AIRIUS無線震動感測器。而SPM Instrument全球業務總監Rikard Svard則表示，「我們之所以選擇IIS3DWB，是因為其可以在一個低功耗數位元件中整合獨特的功能，包括三軸感測器、寬頻和低雜訊，這有助於我們達到AIRIUS設定的性能、研發週期和成本目標。」

IIS3DWB震動監測系統級封裝現已量產，其採用14引線塑膠焊盤柵格陣列（Aand Grid Array，LGA）封裝。

詳細技術資訊

IIS3DWB是意法半導體最先進的三軸超寬頻MEMS加速度計，可用於監控機器是否需要維修的主要指標性震動，在意法半導體工業產品10年供貨保證計畫內。該產品針對震動監控應用的特殊要求能進行了優化設計，頻率回應完全平直，雜訊低，最高6kHz，陡峭截止頻率和高衰減度，解決設計人員對於頻率混疊的挑戰，確保機器故障偵測的準確性和一致性。低功耗可最大限度延長獨立供電感測器節點的電池續航時間。IIS3DWB的主要功能包括：

三軸加速度計有著寬廣且平坦的頻率回響，可節省外部訊號調節電路，降低設計複雜性。

數位隨插即用功能，在晶片上整合訊號調節、類比數位轉換器（ADC）、濾波和頻寬均衡電路低噪：三軸模式雜訊為75µg /√Hz，單軸模式則為60µg /√Hz，可隨時選擇-40°C至105°C的作業溫度範圍在三軸正常功能模式下，工作電流僅1.1mA充分發揮意法半導體在MEMS技術市場的領先優勢，除了IIS3DWB加速度計外，STEVAL-STWINKT1評估套件還在板上整合多個其他微型感測器。另配備一個Bluetooth®低功耗（BLE）射頻模組，用於連接邊緣裝置或直接連線到互聯網。板上整合如此多功能，使解決方案整合商可避免過度投入於感測器整合作業，而可集中心力開發應用設計，加速產品上市時間。套件亦提供了高速資料記錄等的高階軟體功能，便於客戶探索機器學習、AI等新領域。該套件的價格相較市面上某些替代產品低75％以上，破除了阻礙工業4.0數位化轉型的巨大成本障礙。

STEVAL-STWINKT1的功能包括：

同類一流的工業感測器：慣性感測器，溫度、壓力和濕度感測器，以及數位麥克風和寬頻類比麥克風超低功耗，內建2048 KB快閃記憶體、120MHz FPU 的Arm Cortex®-M4MCU （STM32L4R9ZI）和優化的電源管理元件板上預留STSAFE-100安全元件晶片插座，用於加密連線和安全認證BLE4.2無線模組，RS485有線介面，USB OTG介面震動分析預處理演算法：RMS移動平均值和可程式設計FFT（重疊、平均、開窗）高速數據記錄功能可在SD-CARD上即時存儲資料，透過USB輸出多個(22)感測器的最大解析度（ODR）資料流程配套雲端應用軟體和電表板工具可選Wi-Fi擴充板（STEVAL-STWINWFV1）；P-L496G-CELL02套件提供STMod +蜂窩擴充板。

關於意法半導體

意法半導體（STMicroelectronics; ST）是全球領先的半導體公司，提供與日常生活息息相關的高效、智慧化產品及解決方案。意法半導體的產品無處不在，致力於與客戶共同努力實現智慧駕駛、智慧工廠、智慧城市和智慧家庭，以及下一代行動和物聯網產品。享受科技、享受生活，意法半導體主張以科技引領智慧生活（life.augmented）的理念。意法半導體2019年淨營收為95.6億美元，在全球各地擁有逾10萬客戶。詳情請瀏覽意法半導體官方網站：http://www.st.com。