Розробка системи моніторингу віброприскорень на мікрокомп’ютері Raspberry Pi і акселерометрі ADXL345

Автор(и)

  • Andriy Holovatyy Національний лісотехнічний університет України вул. Генерала Чупринки, 103, м. Львів, Україна, 79057, Україна https://orcid.org/0000-0001-6143-648X
  • Vasyl Teslyuk Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-5974-9310
  • Marek Iwaniec Гірничо-металургійна академія імені Станіслава Сташиця в Кракові ал. А. Міцкевича, 30, м. Краків, Польща, 30-059, Польща https://orcid.org/0000-0002-1224-4753
  • Marta Mashevska Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0001-8491-5395

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.116082

Ключові слова:

система моніторингу віброприскорень, ADXL345, Raspberry Pi, спектральний аналіз, дискретне перетворення Фур’є

Анотація

Реалізовано систему моніторингу і аналізу спектру віброприскорень на одноплатному мікрокомп’ютері Raspberry Pi 3 і трьохосьовому цифровому MEMS-акселерометрі ADXL345. Система включає драйвер акселерометра під Raspberry Pi та програмне забезпечення для збору і опрацювання даних від давача прискорення. Програмне забезпечення перетворює виміряні сигнали віброприскорення з часової області в частотну використовуючи алгоритм дискретного перетворення Фур’є (ДПФ) та будує графіки віброприскорень і спектрів

Біографії авторів

Andriy Holovatyy, Національний лісотехнічний університет України вул. Генерала Чупринки, 103, м. Львів, Україна, 79057

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформаційних технологій

Vasyl Teslyuk, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматизованих систем управління

Marek Iwaniec, Гірничо-металургійна академія імені Станіслава Сташиця в Кракові ал. А. Міцкевича, 30, м. Краків, Польща, 30-059

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництва

Marta Mashevska, Національний університет «Львівська політехніка» вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук

Кафедра інформаційних систем і технологій

Посилання

  1. Marne, N. S., Nagmode, M. S., Komati, R. D. (2014). Vibration Measurement System with Accelerometer Sensor Based on ARM. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 4 (4), 760–764.
  2. Iwaniec, J., Iwaniec, M. (2016). Output-Only Identification of Vibratory Machine Suspension Parameters under Exploitational Conditions. Solid State Phenomena, 248, 175–185. doi: 10.4028/www.scientific.net/ssp.248.175
  3. Kharchenko, L., Kharchenko, Ye. (2014). Fluctuation of multi-section aboveground pipeline region under the influence of moving diagnostic piston. Vibration in Physical Systems, 26, 105–112.
  4. Tykhan, M., Ivakhiv, O., Teslyuk, V. (2017). New type of piezoresistive pressure sensors for environments with rapidly changing temperature. Metrology and Measurement Systems, 24 (1), 185–192. doi: 10.1515/mms-2017-0010
  5. Du, W. Y. (2014). Resistive, capacitive, inductive, and magnetic sensor technologies. Boca Raton: CRC Press, 408. doi: 10.1201/b17685
  6. Kazys, R., Sliteris, R., Mazeika, L. (2000). Ultrasonic technique for Vibration Measurements. 15th World Conference on Non-Destructive Testing. Rome.
  7. Li, T., Tan, Y., Zhou, Z., Cai, L., Liu, S., He, Z., Zheng, K. (2015). Study on the non-contact FBG vibration sensor and its application. Photonic Sensors, 5 (2), 128–136. doi: 10.1007/s13320-015-0220-9
  8. Rață, G., Rață, M. (2014). System for Monitoring and Analysis of Vibrations at Electric Motors. Intern. Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, XXI (3), 97–104.
  9. Milovančević, M., Veg, A., Makedonski, A., Stefanović Marinović, J. (2014). Embedded Systems for Vibration Monitoring. Facta Universitatis. Series: Mechanical Engineering, 12 (2), 171–181.
  10. Rocha, S. M. S., Feiteira, J. F. S., Mendes, P. S. N., Da Silva, U. P. B., Pereira, R. F. (2016). Method to Measure Displacement and Velocity from Acceleration Signals. Intern. Journal of Engineering Research and Applications, 6 (6), 52–59.
  11. Sekiya, H., Kimura, K., Miki, C. (2016). Technique for Determining Bridge Displacement Response Using MEMS Accelerometers. Sensors, 16 (2), 257. doi: 10.3390/s16020257
  12. Goyal, D., Pabla, B. S. (2016). Development of non-contact structural health monitoring system for machine tools. Journal of Applied Research and Technology, 14 (4), 245–258. doi: 10.1016/j.jart.2016.06.003
  13. Albarbar, A., Mekid, S., Starr, A., Pietruszkiewicz, R. (2008). Suitability of MEMS Accelerometers for Condition Monitoring: An experimental study. Sensors, 8 (2), 784–799. doi: 10.3390/s8020784
  14. Hjort, A., Holmberg, M. (2015). Measuring mechanical vibrations using an Arduino as a slave I/O to an EPICS control system. Uppsala University, 25.
  15. Chaudary, S. B., Sengupta, M., Mukherjee, K. (2014). Vibration Monitoring of Rotating Machines Using MEMS Accelerometer. Intern. Journal of Sceintific Engineering and Research, 2 (9).
  16. Karvinen, Т., Karvinen, K., Valtakari, В. (2015). Make sensors projects touch-based devices Arduino and Raspberry Pi. Мoscow: ООО “I. D. Williams”, 432.
  17. Boreiko, O., Teslyuk, V. (2016). Developing a controller for registering passenger flow of public transport for the "smart" city system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (3 (84)), 40–46. doi: 10.15587/1729-4061.2016.84143
  18. -Axis, ±2 g/±4 g/±8 g/±16 g Digital Accelerometer. Data Sheet ADXL345. Available at: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL345.pdf
  19. ADXL345 Quick Start Guide. AN-1077. Available at: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-1077.pdf
  20. AN10658. Sending I2C-bus signals via long communications cables. Available at: http://www.nxp.com/documents/application_note/AN10658.pdf
  21. Prots’ko, I., Teslyuk, V. (2014). Algorithm of efficient computation DSTI-IV using cyclic convolutions. WSEAS Transactions on Signal Processing, 10, 278–288.
  22. Blahut, R. E. (2010). Fast algorithms for signal processing. Cambridge University Press. doi: 10.1017/cbo9780511760921
  23. Prots'ko, I. (2012). Analysis algebraic system of arguments for prime size DHT. Modern Problems of Radio Engineering. Telecommunications and Computer Science – Proceedings of the 11th International Conference, TCSET'2012, 428.
  24. Library DTF FFTW. Available at: http://www.fftw.org/
  25. Library wiringPi for Raspberry Pi. Available at: http://wiringpi.com/reference/i2c-library/

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-23

Як цитувати

Holovatyy, A., Teslyuk, V., Iwaniec, M., & Mashevska, M. (2017). Розробка системи моніторингу віброприскорень на мікрокомп’ютері Raspberry Pi і акселерометрі ADXL345. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(9 (90), 52–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.116082

Номер

Том 6 № 9 (90) (2017): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Andriy Holovatyy, Vasyl Teslyuk, Marek Iwaniec, Marta Mashevska

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.