A SAW wireless sensor network platform for industrial predictive maintenance

Abstract

Predictive maintenance predicts the system health, based on the current condition, and defines the needed maintenance activities accordingly. This way, the system is only taken out of service if direct evidence exists that deterioration has actually taken place. This increases maintenance efficiency and productivity on one hand, and decreases maintenance support costs and logistics footprints on the other. We propose a system based on wireless sensor network to monitor industrial systems in order to prevent faults and damages. The sensors use the surface acoustic wave technology with an architecture composed of an electronic interrogation device and a passive sensor (without energy at the transducer) which is powered by the radio frequency transmitted by the interrogation unit. The radio frequency link transfers energy to the sensor to perform its measurement and to transmit the result to the interrogation unit-or in a description closer to the implemented, characterize the cooperative target cross section characteristics to recover the physical quantity defining the transducer material properties. We use this sensing architecture to measure the temperature of industrial machine components and we evaluate the robustness of the method. This technology can be applied to other physical parameters to be monitored. Captured information is transmitted to the base station through multi-hop communications. We also Violeta Felea

Reader Architectures for Wireless Surface Acoustic Wave Sensors

“…Since the sensors usually operate in freely available ISM bands, immunity to interference is an important issue for all architectures. If several SAW readers are used at the same time or when other transmitters such as WiFi or Bluetooth are active in the same frequency band, it is important to consider interference resolution strategies to minimize mutual impact [ 136 ]. However, there are also possibilities in the reader design to detect interferences [ 137 ], in order to reduce their influence by frequency hopping [ 138 ] or to avoid them by listen-before talk [ 139 ].…”

Uso do sensor inteligente na manutenção preditiva do motor de uma extrusora

“…Dessa forma, o sistema só é retirado de serviço se houver evidência direta de que a deterioração realmente ocorreu. Isso, por um lado, aumenta a eficiência de manutenção e a produtividade e, por outro lado, diminui os custos de suporte de manutenção e os custos logísticos [6].…”

“…Assim, a preditiva é composta por diferentes tarefas. Sua implementação em sistemas industriais reais deve ser decidida pelos gerentes e considerada prioritária na empresa, sem a qual seu sucesso não pode ser garantido [6].…”

“…No entanto, para ser usado com eficiência na preditiva, alguns problemas relacionados às redes devem ser resolvidos. Essas questões, abordadas neste documento, dizem respeito à precisão e confiabilidade das informações fornecidas pelos sensores, ao interrogatório dos sensores e ao protocolo de transferência de dados (ou comunicação) [6].…”

“…Esta evolução deveu-se à crescente demanda de confiabilidade na indústria. Atualmente, as fábricas buscam ao máximo evitar paradas, oferecendo segurança, disponibilidade e confiabilidade, reduzindo os custos [6]. Para garantir uma baixa quebra de equipamentos que gere parada de produção, a manutenção preventiva é uma boa estratégia a ser adotada.…”