Kestirimci bakım (predictive maintenance), beklenmedik duruşları ve yüksek bakım maliyetlerini azaltmanın en etkili yollarından biridir. Bu makalede, endüstriyel motor izleme için geliştirdiğimiz bare-metal yaklaşımını aktarıyoruz.

Sistem Mimarisi

STM32H7B3I-DK tabanlı sistemimizin ana bileşenleri:

  • 3 eksenli MEMS ivmeölçer (ADXL357, SPI, 4000 Hz örnekleme)
  • FreeRTOS v10.5 gerçek zamanlı işletim sistemi
  • ARM CMSIS-DSP kütüphanesi (FFT için)
  • RS-485 üzerinden Modbus RTU haberleşme

FreeRTOS Görev Yapısı

Sistemde 4 temel görev bulunmaktadır:

  1. SensorTask (Öncelik: 5 / En yüksek): DMA ile sensör verisi toplama, kesintisiz 4kHz
  2. FFTTask (Öncelik: 4): 1024 noktalı FFT hesaplama, her 250ms'de bir
  3. AnomalyTask (Öncelik: 3): Frekans bileşenlerini eşik değerleriyle karşılaştırma
  4. CommsTask (Öncelik: 2): Modbus RTU üzerinden veri gönderimi

Frekans Analizi ve Eşik Tespiti

Rulman hasarı karakteristik frekansları (BPFI, BPFO, BSF) hesaplanarak erken uyarı eşikleri belirlendi. Normal çalışma spektrumundan %15 sapma alarm tetikler; %35 sapma acil duruş sinyali üretir.