低功耗振动传感节点与TinyML电机异常检测

实验室近期围绕离散工厂通用设备的预测性维护需求，开展了低功耗振动传感节点与TinyML结合的实验性验证。选择电机、风机、泵类作为对象，是因为它们数量多、单点改造成本敏感，传统有线采集方案推广受限，无线传感加边缘推理是更现实的路径。节点采用MEMS三轴加速度计与温度传感器，MCU端电池供电，在采样窗口内完成特征提取与轻量推理，仅在异常时唤醒上报，静态电流控制在微安级，目标续航18个月以上。当前进展：1、在车间两台离心风机上完成8周数据采集，构建正常、轴承磨损、转子不平衡三类样本集；MCU端部署1D-CNN轻量模型，测试集F1约0.91，单次推理耗时低于50毫秒。2、无线链路选用LoRa，在金属设备密集车间实测有效通信距离约120米，丢包率低于2%，满足分钟级上报需求。下一步计划扩充不同功率段电机样本，验证模型跨设备迁移能力，并评估网关侧多节点接入容量，为小批量试点做准备。需要说明的是，上述结论仍限于实验环境，尚未达到产线推广条件。