CN115942147A - 用于确定机械部件的健康指示的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于确定机械部件的健康指示的方法，该方法包括：由具有多个传感器的多传感器节点设备的处理器基于多传感器节点设备联接在其上的机械部件的类型以及基于在多传感器节点设备处可用的能量采集水平来接收限定激活多个传感器的配置；基于接收到的配置来确定激活第一传感器；从第一传感器收集与机械部件的第一参数有关的数据；基于确定从第一传感器收集的数据指示超过阈值来确定激活第二传感器；从第二传感器收集与机械部件的第二参数有关的数据；确定机械部件的初始健康指示；以及将所确定的初始健康指示传输到远程计算系统。

Description

用于确定机械部件的健康指示的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年4月14日提交的名称为“用于确定机械部件的健康指示的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR DETERMINING AHEALTH INDICATION OF AMECHANICAL COMPONENT)”的美国正常专利申请号17/659,276的权益，以及于2021年10月1日提交的名称为“用于确定机械部件的健康指示的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FORDETERMINING A HEALTH INDICATION OF A MECHANICAL COMPONENT)”的印度专利申请号202111044564的权益，所述专利申请的公开内容全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的各种实施方案整体涉及监测交通工具部件的健康状况，并且更具体地涉及用于确定此类交通工具的机械部件的健康指示的系统和方法。

背景技术

飞行器或交通工具机械部件的故障预测和健康监测(PHM)需要收集与交通工具部件相关联的物理数据。例如，PHM可包括例如，与交通工具的特定机械部件相关联的监测参数，诸如声音、振动、温度、功率消耗、磁场、电磁辐射等。当前，周期性地(例如，在固定间隔处)或当存在部件故障的物理迹象时，对飞行器或其他类型的交通工具进行维护。此类维护技术基于维护技术人员或手动和视觉观察的经验。

需要在交通工具停机时间进行固定的间隔维护，并且可能致使仍具有剩余使用寿命的部件移除。类似地，在检测到部件故障后再进行维护，可以造成不及时的延误和昂贵的维修。此类延误可能导致飞行器或交通工具意外的停机时间，这可能导致损失收入或声誉。因此，目前的反应性和/或预防性维护技术可能不充分和/或可能低效，并且可能导致更换可能仍有剩余寿命的部件和/或可能导致车辆的非计划性停机时间。

本公开涉及克服上文所述的挑战中的一者或多者。本发明提供的背景技术描述是为了大致给出本公开的背景。除非本发明另外指明，否则本部分中描述的材料不是本专利申请的权利要求书的现有技术，并且不会因为包括在本部分中而被承认为现有技术或现有技术的建议。

发明内容

根据本公开的某些方面，公开了用于确定机械部件的健康指示的系统和方法。

在一个实施方案中，公开了一种用于确定机械部件的健康指示的方法。该方法包括：由具有多个传感器的多传感器节点设备的处理器基于多传感器节点设备联接在其上的机械部件的类型以及基于在多传感器节点设备处可用的能量采集水平来接收限定激活多个传感器的配置；由多传感器节点设备的处理器基于所接收到的配置来确定激活多个传感器中的第一传感器；由多传感器节点设备的处理器从第一传感器收集与机械部件的第一参数有关的数据；由多传感器节点设备的处理器基于确定从第一传感器收集的数据指示超过阈值来确定激活多个传感器中的第二传感器；由多传感器节点设备的处理器从第二传感器收集与机械部件的第二参数有关的数据；由多传感器节点设备的处理器至少部分地基于从第二传感器收集的数据来确定机械部件的初始健康指示；以及由多传感器节点设备的处理器向远程计算系统传输机械部件的所确定的初始健康指示。

在另一实施方案中，公开了一种多传感器节点设备。多传感器节点设备包括：多个传感器，该多个传感器被配置为从机械部件收集数据；存储器设备，该存储器设备存储用于确定机械部件的健康指示的指令；和处理器，该处理器执行指令以执行包括以下操作的方法：基于多传感器节点设备联接在其上的机械部件的类型以及基于在多传感器节点设备处可用的能量采集水平来接收限定激活多个传感器的配置；基于所接收到的配置来确定激活多个传感器中的第一传感器；从第一传感器收集与机械部件的第一参数有关的数据；基于确定从第一传感器收集的数据指示超过阈值来确定激活多个传感器中的第二传感器；从第二传感器收集与机械部件的第二参数有关的数据；至少部分地基于从第二传感器收集的数据来确定机械部件的初始健康指示；以及向远程计算系统传输机械部件的所确定的初始健康指示。

在又一实施方案中，公开了一种存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令在由处理器执行时，致使处理器执行用于确定机械部件的健康指示的方法。该方法包括：由具有多个传感器的多传感器节点设备的处理器基于多传感器节点设备联接在其上的机械部件的类型以及基于在多传感器节点设备处可用的能量采集水平来接收限定激活多个传感器的配置；由多传感器节点设备的处理器基于所接收到的配置来确定激活多个传感器中的第一传感器；由多传感器节点设备的处理器从第一传感器收集与机械部件的第一参数有关的数据；由多传感器节点设备的处理器基于确定从第一传感器收集的数据指示超过阈值来确定激活多个传感器中的第二传感器；由多传感器节点设备的处理器从第二传感器收集与机械部件的第二参数有关的数据；由多传感器节点设备的处理器至少部分地基于从第二传感器收集的数据来确定机械部件的初始健康指示；以及由多传感器节点设备的处理器向远程计算系统传输机械部件的所确定的初始健康指示。

所公开的实施方案的附加目的和优点将在下面的说明书中部分地阐述，并且部分地将根据说明书变得显而易见，或者可通过实施所公开的实施方案来认识。将借助于所附权利要求书中特别指出的元件和组合来实现和获得所公开的实施方案的目的和优点。

应当理解，前述大体描述和下文详细描述均仅为示例性的和说明性的，而非局限于所公开的受权利要求书保护的实施方案。

附图说明

结合到本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了各种示例性实施方案，并且连同说明书一起用于解释所公开的实施方案的原理。

图1描绘了根据一个或多个实施方案的用于确定机械部件的健康指示的系统的系统图。

图2描绘了根据本公开的实施方案的图1的系统的多传感器节点设备的框图。

图3描绘了根据本公开的实施方案的图2的多传感器节点设备的传感器的详细框图。

图4描绘了根据本公开的实施方案的图2的多传感器节点设备的能量采集技术的框图。

图5A至图5C描绘了根据本公开的实施方案的用于多传感器节点设备的声传感器能量采集装置。

图6A至图6C描绘了根据本公开的实施方案的用于图2的多传感器节点设备的电磁能量采集装置。

图7A至图7B描绘了根据本公开的实施方案的用于图2的多传感器节点设备的压电能量采集装置。

图8至图10描绘了根据本公开的一个或多个实施方案的用于图2的多传感器节点设备的组合能量采集技术。

图11描绘了根据本公开的实施方案的用于确定交通工具的机械部件的健康指示的方法的流程图。

图12描绘了示例性计算机设备或系统的高级功能框图，其中可实现本公开的实施方案或其部分。

具体实施方式

以下实施方案描绘了用于确定交通工具的机械部件的健康指示的系统和方法。如上详述，需要主动地预测和确定健康指示，以预测交通工具的机械部件的维护。一般来讲，本公开涉及一种在其中具有多个不同传感器的多传感器节点设备。例如，多个传感器可包括加速度计、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、磁力计、红外(IR)相机或设备、速度传感器、电场传感器、电磁干涉传感器、超声传感器、声音传感器或本领域已知的用于检测与交通工具的机械部件相关联的操作状况的任何其他传感器。多传感器节点设备可包括用于执行从各种传感器获取的数据的微控制器，并且可将数据存储在节点设备的存储器中。因此，节点设备可被配置为收集与相应机械部件相关联的一个或多个参数。

节点设备可被配置为基于设备安装在其上的机械部件的类型来仅激活设备的传感器的子集。例如，如果节点设备安装在飞行器的辅助动力单元(APU)上，则节点设备可以激活用于监测振动、超声、声音、转子速度、电压/电流和EMI信息的传感器。如果节点设备安装在引擎子系统上，则节点设备可以激活用于监测引擎子系统的振动、超声和声音的传感器。如果节点设备安装在引擎发电机上，则节点设备可以激活用于监测引擎发电机的振动、声音、电压/电流和EMI信息的传感器。如果节点设备安装在启动器系统上，则节点设备可以激活用于监测启动器的振动、超声、声学和齿轮速度的传感器。如果节点设备安装到阀和/或致动器或与其相关联，则节点设备可以激活用于监测振动、超声、声音和电磁场的传感器。如果节点设备安装在着陆齿轮系统上，则节点设备可以激活用于监测振动和声音的传感器。因此，节点设备可被配置为基于节点设备的应用程序来激活传感器的子集。以此方式，激活仅用于相应应用程序的相应传感器，并从电力模块汲取电力。其他剩余传感器可保持不活动。

微控制器可以运行相应算法，并执行基本异常检测。例如，微控制器可运行边缘人工智能分析，并执行边缘推断以预测相应机械部件的健康指示。节点设备可包括内置到设备中或作为单独单元的有线或无线通信模块(例如，控制器、调制解调器、天线等)。原始数据或推断可通过有线或无线通信接口传输到手持式设备(例如，移动应用程序)或云，以用于进一步学习或深度分析。

机械部件的一般健康指示可以通过监测参数诸如温度、振动、声学、EMI发射等来确定。当部件开始恶化或者当部件在不久的将来即将故障时，交通工具的机械部件可示出所监测参数的配置文件的异常。节点设备允许监测这些参数，以允许调度机械部件的维护活动。交通工具的每个机械部件可包括所监测参数的不同配置文件和故障的不同原因。目前，现有的解决方案是基于条件和定制的解决方案，其基于仅一个监测参数。节点设备可允许同时和连续地在单个设备中监视多个参数，并因此可实现更准确的健康预测。节点设备所监测的参数可用于边缘分析或AI推断，并且/或者可传送到云设备，如上详述。

节点设备允许改型，并且可能够容易地安装在待执行PHM的相应机械部件的表面上。以此方式，节点设备可确定机械部件的健康指示，并且可执行或调度主动维护。此外，利用多个传感器来确定部件的健康指示可提供对健康的更准确的预测和指示。因此，如果机械部件具有剩余使用寿命并且可避免交通工具不必要的停机时间，则这些部件可保持在交通工具上而不被更换。用于健康监测和维护的此类节点设备的优点可包括通过避免早期更换、减少非计划的停机时间来检测早期故障、延长机械部件或其零件的寿命，并且/或者仅当需要时执行的维护改善了操作效率。

本公开的各方面还可在节点设备内提供能量采集。例如，节点设备可包括一个或多个设备，该一个或多个设备用于利用与机械部件相关联的物理可用的能量(例如，振动、温度、太阳能、旋转能量等)。节点设备可将能量转换为电形式、存储电能，并且使用电能来为用于特定应用程序的电子器件(例如，微控制器和/或传感器)供电。因此，节点设备不需要来自交通工具子系统的电源，这减少了飞行器应用程序中的验证和认证成本及时间。

本公开的节点设备可基于可导致推断准确度更高的PHM提供多传感器融合算法(例如，基于温度、湿度、振动、传导/空气耦合声、超声、EMI、电场、磁场、热成像和速度监测等中的所有或一些的组合)。如上文和下文详述，节点设备可提供唯一的电力管理系统，以在最低采集功率下操作设备。例如，节点设备可在低功率或睡眠模式下操作，直到其由触发器唤醒为止。在低功率模式下，仅单个传感器可有效感测参数，并且当感测到的参数超过阈值时，节点设备可唤醒和激活必要或已配置的传感器以用于收集数据。

因此，本公开的节点设备可为多种类型的应用程序提供常见边缘设备(例如，可以使用和配置用于交通工具的不同类型的机械部件)。节点设备可包括无线连接，使得节点设备可包括智能IoT节点。此外，节点设备可为基于能量采集的，其包括直接安装在部件上的改型模块，并且因此不会干扰飞行器子系统。此类设备可允许与飞行器子系统相关联的最小的验证和认证过程成本及时间。

现在将在下文参照附图更充分地描述本说明书的主题，这些附图构成说明书的一部分并且以例证的方式示出具体示例性实施方案。本发明描述为“示例性”的实施方案或具体实施不应被解释为例如比其他实施方案或具体实施更为优选的或有利的；相反，其旨在反映或指示该一个或多个实施方案为一个或多个“示例性”实施方案。主题能够体现为多种不同形式，因此所涵盖或要求保护的主题旨在被解释为不限于本发明所阐述的任何示例性实施方案；提供示例性实施方案仅仅是为了说明。同样，旨在要求保护或所涵盖的主题拥有适当宽泛的范围。除了别的以外，例如，主题可具体体现为方法、设备、部件或系统。因此，实施方案可例如采用硬件、软件、固件或它们的任何组合(除软件本身之外)的形式。因此，以下具体实施方式并非旨在被视为具有限制意义。

在整个说明书和权利要求书中，除了明确说明的含义之外，术语可具有上下文中提出或暗示的有细微差别的含义。同样，如本发明所用的短语“在一个实施方案中”不一定指相同的实施方案，并且如本发明所用的短语“在另一个实施方案中”不一定指不同的实施方案。例如，要求保护的主题旨在全部或部分地包括示例性实施方案的组合。

下文所用的术语可以其最广泛的合理方式来解释，即使将其与本公开的某些具体示例的具体实施方式一起使用也是如此。实际上，某些术语甚至可在下文加以强调；然而，任何旨在以任何受限方式解释的术语将在本具体实施方式部分中被明确地和具体地定义。前述大体实施方式和下文具体实施方式均仅为示例性的和说明性的，而非局限于受权利要求书保护的特征。

现在参考附图，图1描绘了根据一个或多个实施方案的用于确定交通工具120的机械部件110a-110f的健康指示的系统100的系统图。如图1所示，系统100可包括交通工具120、多传感器节点设备140和计算系统160。交通工具120可为具有一个或多个机械系统或部件110a-110f的任何类型的交通工具。虽然示例性实施方案描述了交通工具120为飞行器，但是应当理解，例如，交通工具120可包括任何类型的交通工具，诸如应当理解交通工具120可包括航天器、机动车辆(例如，摩托车、汽车、卡车、公共汽车等)、有轨车辆(例如，火车、电车等)、水运工具(例如，船舶、船只、潜水艇等)、两栖车辆(例如，气垫船、螺旋推进的车辆等)和/或任何其他类型的交通工具。交通工具120的机械部件110a-110f可包括例如，交通工具120的结构部件110a、启动器系统部件110b、引擎系统部件110c、阀和致动器110d、辅助动力单元部件110e、着陆齿轮部件110f和/或任何其他机械部件。

如下详述，多传感器节点设备140可经由网络105与计算系统160通信。网络105可为任何合适的网络或网络的组合，并且可支持适合于与到和来自多传感器节点设备和/或计算系统160以及系统100中的各种其他部件之间的数据通信的任何适当协议。网络105可包括公共网络(例如，互联网)、私有网络(例如，组织内的网络)或公共网络和/或私有网络的组合。网络105可被配置为提供图1中所描绘的各种部件之间的通信。网络105可包括连接网络布局中的设备和/或部件的一个或多个网络，以允许设备和/或部件之间的通信。例如，网络105可包括互联网、无线网络、有线网络(例如，以太网)、卫星通信、地面极高频(VHF)数据链路、Wi-Fi、长期演进(LTE)、蜂窝(例如，4G、5G等)、蓝牙、近场通信(NFC)、局域网(LAN)、广域网((WAN)或提供网络布局的一个或多个部件之间的通信的任何其他通信网络。计算系统160可包括一个或多个远程服务器。服务器可包括在云计算环境中执行的基于云的服务器，和/或可包括任何其他类型的物理服务器、虚拟服务器或远程服务器。如本文所用，远程服务器是位于交通工具120外部和/或在交通工具120外部执行的服务器。计算系统160可包括诸如相对于图12所述的系统1200的计算系统。因此，计算系统160可包括用于存储和执行系统100的应用程序或软件模块的一个或多个处理器162和存储器164。

计算机系统160可进一步包括一个或多个模块、模型、引擎或数据库，包括算法模型(例如，人工智能算法和/或经训练的机器学习算法)，该算法模型可为存储在计算机系统160中/由其存储(例如，存储在存储器上)的软件部件。计算机系统160可被配置为在执行本公开中描述的各种方法时，利用一个或多个模块、模型、引擎或数据库。在一些实施方案中，计算机系统160可具有用于计算和/或数据存储的具有可扩展资源的云计算平台，并且可在云计算平台上运行一个或多个应用程序以执行本公开中描述的各种计算机实现的方法。在一些实施方案中，模块、模型、引擎或数据库中的一些可组合以形成较少的模块、模型、引擎或数据库。在一些实施方案中，模块、模型、引擎或数据库中的一些可分成单个、更多个模块、模型、引擎或数据库。在一些实施方案中，模块、模型、引擎或数据库中的一些可移除，而其他一些可添加。

计算机系统160可被配置为经由网络105从系统100的其他部件(例如，移动计算设备170和/或多传感器节点设备140)接收数据。计算机系统160可进一步被配置为通过将接收到的数据输入到算法模型中以产生结果(例如，交通工具120的机械部件110a-110f的健康指示器)来利用接收到的数据。指示结果的信息可通过网络105传输到移动计算设备170或另一设备。在一些实施方案中，计算机系统160可以指提供服务的服务器系统，该服务包括向移动计算设备170提供指示接收到的数据和/或结果的信息。计算机系统160可为实体的一部分，该实体可包括实现一个或多个应用程序的任何类型的公司、组织或机构。

多传感器节点设备140还可与移动计算设备170和/或网关180通信。移动计算设备170和/或网关180可经由网络105与计算系统160通信。以此方式，多传感器节点设备140可直接地(例如，经由无线装置)和/或通过移动计算设备170和/或网关180与计算系统160通信，如下文进一步详述。移动计算设备170可为由用户操作的计算机系统，诸如移动设备(例如，智能手机、平板电脑、呼叫器、个人数字助理(PDA))、计算机(例如，膝上型计算机、台式计算机、服务器)或可穿戴设备(例如，智能手表)。移动计算设备170还可以包括任何其他媒体内容播放器，例如，机顶盒、电视机、视频游戏系统或能够提供或呈现数据的任何电子设备。任选地，移动计算设备170可为便携式的和/或可为手持式的。移动计算设备170可包括计算系统1200，该计算系统包括存储器、一个或多个处理器、通信接口、输入设备和输出设备，如下文参考图12进一步详述。应当理解，移动计算设备170可包括由一个或多个用户访问的一个或多个计算设备。例如，第一用户可使用第一移动计算设备170，并且第二用户可使用第二移动计算设备170。

移动计算设备170可包括一个或多个通信接口。通信接口可包括一个或多个蜂窝无线电、蓝牙、WiFi、近场通信无线电或用于传输和接收信息的其他适当的通信设备。因此，通信接口促进移动计算设备170与多传感器节点设备140之间和/或移动计算设备170与网络105之间的通信。可通过无线通信(例如，WiFi、无线电通信等)和/或有线数据连接(例如，通用串行总线、板载诊断系统等)或其他通信模式(诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)诸如互联网、电信网络、数据网络或任何其他类型的网络)来实现与多传感器节点设备140和/或网络105的通信。

移动计算设备170可操作客户端程序(也称为用户应用程序或第三方应用程序)，其用于与多传感器节点设备140和/或网络105(例如，云)通信。用户应用程序可用于向多传感器节点设备140提供信息(例如，传感器配置等)，并且从多传感器节点设备140接收信息(例如，交通工具120的机械部件110a-110f的健康指示器)。用户应用程序可包括在移动计算设备170上运行的移动应用程序或其他应用程序。在一些示例中，用户应用程序可包括经由网络105通过移动计算设备170的网络浏览器访问的基于网络的应用程序。

多传感器节点设备140可包括多个传感器和一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为基于多传感器节点设备140的应用程序来配置多个传感器的子集，如下文进一步详述。

图2描绘了根据本公开的实施方案的系统100的多传感器节点设备140的框图。多传感器节点设备140可包括计算系统，诸如相对于图1所述的系统100。因此，多传感器节点设备140可包括一个或多个处理器，诸如微控制器142和用于存储和执行系统100的应用程序或软件模块的存储器144。

如图2所示，多传感器节点设备140还可包括多个传感器202、能量采集和电源存储模块204以及一个或多个通信接口206。多个传感器202中的每一个可测量或以其他方式监测与交通工具120的机械部件110a-110f相关联的多个参数，如下文进一步详述。微控制器142可从多个传感器202中的每一个接收测量或监测的参数。因此，多传感器节点设备140可包括具有多个传感器的设备。

能量采集和电源存储模块204可包括一个或多个模块，诸如一个或多个能量采集设备和/或一个或多个能量存储设备，如下文进一步详述。因此，多传感器节点设备140可采集和存储来自多个源的能量，例如，振动能量源、旋转能量源、光电能量源、热能源、声能源或本领域中已知的任何其他类型的能量源。

通信接口206可包括一个或多个蜂窝无线电、蓝牙、LoRa、WiFi、近场通信无线电或用于传输和接收信息的其他适当的通信设备。因此，通信接口206促进多传感器节点设备140与移动计算设备170或网关180之间和/或多传感器节点设备140与网络105之间的通信。可通过无线通信(例如，WiFi、无线电通信等)和/或有线数据连接(例如，通用串行总线、板载诊断系统等)或其他通信模式(诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)诸如互联网、电信网络、数据网络或任何其他类型的网络)来实现与移动计算设备170、网关180和/或网络105的通信。

多传感器节点设备140可进一步包括一个或多个模块、模型、引擎或数据库，包括算法模型(例如，人工智能算法和/或经训练的机器学习算法)，该算法模型可为存储在多传感器节点设备140中/由其存储(例如，存储在存储器144上)的软件部件。多传感器节点设备140可被配置为在执行本公开中描述的各种方法时，利用一个或多个模块、模型、引擎或数据库。在一些实施方案中，多传感器节点设备140可具有用于计算和/或数据存储的具有可扩展资源的云计算平台，并且可在云计算平台上运行一个或多个应用程序以执行本公开中描述的各种计算机实现的方法。在一些实施方案中，模块、模型、引擎或数据库中的一些可组合以形成较少的模块、模型、引擎或数据库。在一些实施方案中，模块、模型、引擎或数据库中的一些可分成单个、更多个模块、模型、引擎或数据库。在一些实施方案中，模块、模型、引擎或数据库中的一些可移除，而其他一些可添加。

多传感器节点设备140可被配置为经由网络105从系统100的其他部件(例如，移动计算设备170和/或计算设备160)接收数据。多传感器节点设备140可进一步被配置为通过将接收到的数据输入到算法模型中以产生结果(例如，交通工具120的机械部件110a-110f的健康指示器)来利用接收到的数据。指示结果的信息可通过网络105直接地传输到移动计算设备170或另一设备。在一些实施方案中，多传感器节点设备140可以指提供服务的边缘设备，该服务包括向移动计算设备170和/或计算设备160提供指示接收到的数据和/或结果的信息。

图3描绘了根据本公开的实施方案的多传感器节点设备140的多个传感器202的详细框图。如图3所示，多个传感器202可包括加速度计202a、温度/湿度/压力传感器202b、磁力计202c、红外相机202d、速度传感器202e、电场传感器202f、电磁干涉传感器202g、超声麦克风202h和音频麦克风202j。因此，多个传感器202可包括用于感测或测量机械部件的操作状况的多个不同的传感器。虽然示例性实施方案仅描绘了每种类型的传感器202a-202j中的一个，但是应当理解，多个传感器202可包括每种不同类型的传感器202a-202j中的多个。此外，多个传感器202可根据需要包括任何数量和/或类型的传感器。

加速度计202a可包括用于测量物体的加速度和/或振动的一个或多个传感器。加速度计202a可包括任何类型的加速度计或振动传感器。因此，加速度计202a可接收由相应机械部件110a-110f生成的振动信号。例如，加速度计202a可测量旋转机械(例如，启动器系统110b的空气涡轮启动器)的振动。加速度计202a可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

温度/湿度/压力传感器202b可包括用于感测或测量与机械部件110a-110f相关联的温度、湿度和/或压力(例如，气压压力)的一个或多个传感器。例如，传感器202b可包括温度传感器、湿度传感器和/或压力传感器。此类传感器202b可包括用于感测单个设备中的温度、湿度和/或压力的传感器。传感器202b还可包括一个或多个单独的传感器，例如单独的温度传感器、单独的湿度传感器和/或单独的压力传感器，使得传感器202b可包括多个传感器202b。传感器202b可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

磁力计202c可包括用于感测或测量磁场或磁性偶极矩的一个或多个传感器。例如，磁力计202c可测量特定位置处磁场的方向、强度或相对变化。例如，磁力计202c可测量与机械部件110a-110f(例如，马达、发电机和/或阀)相关联的磁场或偶极矩。磁力计202c可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

红外相机202d可包括用于感测或以其他方式捕获热图像的一个或多个相机或传感器。例如，此类相机202d可包括对红外(IR)光敏感的图像传感器(例如，约1000nm到约14000nm的波长)。因此，红外相机202d可感测、测量或捕获从物体发出的红外发射并创建IR图像。例如，红外相机202d可感测与旋转机械部件110a-110f相关联的红外或热辐射，并且生成机械部件110a-110f的IR图像。红外相机202d可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

速度传感器202e可包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器用于感测指示与机械部件110a-110f相关联的旋转部件的速度的值。例如，速度传感器202e可感测启动器系统110b的空气涡轮的齿轮速度。因此，速度传感器202e可接收指示旋转部件的速度的速度信号。例如，速度传感器202e可包括任何类型的速度传感器，诸如霍尔效应速度传感器、可变磁阻速度传感器、涡电流速度传感器、放大速度传感器或本领域已知的任何其他类型的速度传感器。速度传感器202e可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

电场传感器202f可包括用于感测或以其他方式检测电场的一个或多个传感器。例如，电场传感器202f可检测与机械和或机电部件110a-110f(例如，马达和/或发电机)相关联的电场。电场传感器202f可包括用于检测电场的任何类型的传感器，诸如基于探针的法拉第效应传感器、电光晶体传感器、压电材料传感器和/或静电吸引传感器。此类传感器202f可检测部分导电或导电的物体。电场传感器202f可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

电磁干扰(EMI)传感器202g可包括用于感测或以其他方式检测电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)的一个或多个传感器。因此，电磁干扰传感器202g可检测由外部源(例如，机械部件110a-110f)生成的干扰，该干扰通过电磁感应、静电耦合和/或传导影响电路。例如，EMI传感器202g可包括用于检测EMI诸如感应线圈的任何类型的传感器，或本领域已知的任何其他类型的传感器。EMI传感器202g还可包括微控制器142的信号处理，以确定与机械部件110a-110f相关联的EMI。EMI传感器202g可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。

超声麦克风202h一个或多个传感器或设备，该一个或多个传感器或设备用于感测或以其他方式检测由机械部件110a-110f产生或以其他方式与其相关联的超声。例如，超声麦克风202h可获取在移动机械部件110a-110f中具有高频声音的润滑故障的超声数据。超声麦克风202h可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。超声麦克风202h可包括将超声转换为电信号的换能器。如本文所用，超声是超出人类听力范围(例如，高于20kHz)出现的声音。超声麦克风202h可包括用于检测超声的任何类型的设备。

音频麦克风202j可包括一个或多个传感器或设备，该一个或多个传感器或设备用于感测或以其他方式检测由机械部件110a-110f产生或以其他方式与其相关联的声音。例如，麦克风202j可获取移动机械部件110a-110f的音频数据。麦克风202j可通过标准数字或模拟接口与微控制器142介接。麦克风202j可包括将声音转换为电信号的换能器。例如，麦克风202j可包括任何类型的换能器，诸如驻极体、电容式、电动式、带式、碳粒、压电、光纤、激光、液体、微机电系统(MEMS)等。

应当理解，多个传感器202可包括任何类型的传感器，诸如电阻传感器、电感传感器、电容传感器、压电传感器、光学传感器、微型电机系统传感器等。另外，多个传感器202可包括物理传感器和/或虚拟传感器(例如，基于其他感测值而间接由微控制器142确定值的传感器)，并且可包括用于感测或测量机械部件110a-110f的操作状况的任何数量和/或组合的传感器。

图4描绘了根据本公开的实施方案的多传感器节点设备140的能量采集技术的框图。如图4所示，能量采集和电源存储模块204可包括用于能量采集和存储的一个或多个部件或模块。例如，模块204可包括一个或多个能量收集集成电路(IC)402和能量存储模块404。因此，模块204可从各种物理能量源(例如，振动、温度、太阳能/照明、旋转齿轮等)中采集和/或收集能量，并且可将所采集的能量转换为电形式(例如，以用于存储在能量存储模块404中)。能量存储模块404可包括任何类型的能量存储设备，诸如电池、电容器、超级电容器等。模块204可包括一个或多个能量采集设备406、一个或多个能量转换设备408和/或一个或多个电路元件410。

一个或多个能量采集设备406可被配置为从外部源收集能量，如上详述。例如，能量采集设备406可采集任何类型的能量，诸如例如太阳能/光电、动能(例如，振动能量和/或来自旋转齿轮的能量)、热能等。能量转换设备和/或电路元件410可将所采集的能量转换为电形式，并且然后可将能量存储在能量存储模块404中。然后，可根据需要经由DC-DC转换器412将所采集和存储的电能从能量存储模块404供应到多个传感器202、微控制器142和/或通信接口206。在一些实施方案中，模块204还可包括标准一次电池414，以根据需要提供除上述能量采集技术之外或与其组合的能量。

图5A至图5C描绘了可以拾取目标物体的音频和/或超声声音特征的声传感器202h。根据本公开的实施方案，声传感器202h是多传感器节点设备140的一部分。图5A是多传感器节点设备140的后透视图。图5B是多传感器节点设备140的横截面侧视图。图5C是多传感器节点设备140的横截面后视图。如图5A至图5C所示，多传感器节点设备140可包括一个或多个声传感器202h。例如，多传感器节点设备140可包括位于设备140的后侧的一个或多个传感器202h和位于设备140的底侧的一个或多个传感器202h。如本文所用，设备140的底侧可包括接触机械部件110a-110f的设备140侧。例如，设备140可通过一个或多个紧固件(未示出)等联接到机械部件110a-110f，并且当设备140被联接时，底侧可接触机械部件110a-110f。后侧传感器202h可被认为是空气耦合的音频和/或超声声传感器，使得后侧传感器202h被配置为经由空气(例如，不与另一主体或部件接触)感测或以其他方式检测音频和/或超声。底侧传感器202h可被认为是表面耦合的音频和/或超声声传感器，使得底侧传感器202h被配置为在联接或以其他方式与另一主体或部件接触时感测或以其他方式检测音频声音和/或超声。

如图5B和图5C所示，传感器202h可包括在对外部声压变化的反应中移动的隔膜502或其他薄膜。因此，隔膜502可响应于声波而振动。隔膜502可包括本领域已知的任何隔膜材料。声波可穿过声学路径柱504并由传感器202h接收。传感器202h可联接到微控制器142或以其他方式与其通信，并且可由一个或多个密封垫圈506密封。因此，多传感器节点设备140可感测或以其他方式检测与机械部件110a-110f相关联的音频声音和/或超声。

图6A至图6C描绘了根据本公开的实施方案的用于多传感器节点设备140的电磁能量采集装置602。图6A是多传感器节点设备140的前横截面视图，并且图6B是图6A的示意图。图6C是电磁能量采集装置602和能量收集电路或IC 402的框图。如图6A和图6B所示，装置602可响应于机械部件110a-110f(例如，沿着振动轴线604)的振动而采集能量。例如，当节点设备140安装到机械部件110a-110f上，并且机械部件110a-110f振动时(例如，由于内部旋转部件)，节点设备140可围绕振动轴线604移动。为了捕获或以其他方式转换振动能量，装置602可包括由一个或多个线圈608环绕的一个或多个磁体606a-606c。磁体606a-606c可包括一个或多个悬吊磁体606a、悬浮磁体606b和偏磁磁体606c。线圈608可围绕铁氧体磁芯610缠绕。因此，当节点设备140振动或以其他方式围绕振动轴线604移动时，悬吊磁体606a可沿振动轴线604移动并相对于悬浮磁体606b产生磁通量。磁通量可围绕铁氧体磁芯610移动，并且移动磁通量可在线圈608中生成电流。因此，可将振动能量转换为电能，并且可存储电能，如上详述。

如图6C所示，可将来自线圈608的电能传递到能量收集电路或IC402。能量收集电路或IC 402可包括一个或多个电压倍增器614和一个或多个DC/DC调节器616。电压倍增器614可包括电路，该电路使用电容器和二极管的网络将AC电源(例如，由装置602生成的电流)从较低电压转换为较高DC电压。DC/DC调节器616可包括电路，该电路将直流电源(DC)从一个电压电平转换为另一个电压电平。因此，DC/DC调节器616可以帮助确保可由节点设备140生成和存储的电压电平一致。

图7A和图7B描绘了根据本公开的实施方案的用于多传感器节点设备140的压电能量采集装置702。图7A是装置702的前透视图，并且图7B是装置702的侧视图。如图7A和图7B所示，装置702可包括由基座706在一端处支撑的压电梁704。因此，装置706可被认为是悬臂梁。梁704还可由可调整的梁支撑件708支撑。梁704可包括限定在基座706处的第一端和与第一端相对的第二端。第一端可附接或以其他方式联接到基座706，并且第二端可被认为是自由端(例如，不与另一主体附接)。梁704还可包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。第一侧可限定梁704的顶侧，并且第二侧可限定梁704的底侧。

可调节的梁支撑件708可移动，以根据需要通过改变梁704的刚度来将梁704调谐到不同的粗振动频率。装置702可包括位于梁704的第二自由端处或附近的一个或多个质量辊710。质量辊710可包括一个或多个质量结构710a、710b，该一个或多个质量结构通过支撑构件710c联接在一起。质量结构710a、710b可包括加权结构，并且可包括大致圆柱形或其他圆形的形状。质量结构710a可位于梁704的第一侧上，并且质量结构710b可位于梁704的第二侧上。因此，质量结构710a、710b可沿梁704的长度滚动或以其他方式旋转或移动。梁704还可包括一个或多个止动件712，该一个或多个止动件可停止质量辊710的移动。

参考图7B，节点设备140可由于与机械部件110a-110f相关联的振动而沿着振动轴线714振动或以其他方式移动。节点设备140的此类移动可引起梁704沿着振动轴线714的振动或移动。因此，压电梁704可由于梁704的振动而生成电能。在梁704振动时，质量辊710可沿着梁704的水平轴线716移动。因此，质量辊710可将梁704自动调谐到期望或最佳的细振动频率。

图8至图10描绘了用于多传感器节点设备140的组合能量采集装置802、902、1002的不同实施方案。如本文所用，组合能量采集装置是在单个装置或设备中使用多个能量原理的装置。

图8描绘了根据第一实施方案的组合能量采集装置802。组合能量采集装置802可包括从热源、振动源和旋转运动源采集能量的组合。因此，装置802可包括热能采集部件，并且还可包括电磁部件和压电部件，如上详述。装置可包括由一个或多个线圈806环绕的磁体804，类似于上文详述。质量磁体804可由波形弹簧压电膜808支撑，并且膜808可联接或以其他方式附接到装置802。因此，质量磁体804可在线圈806之间自由悬垂或以其他方式悬吊于波形弹簧压电膜808上。装置802还可包括热电发电机810。热电发电机810可将热通量(例如，温度差)直接转换为电能。装置802还可包括散热器812，该散热器用于调节或以其他方式使多余热量从装置802耗散(例如，到环境空气)，从而在热电发电机810的热板与冷板之间产生温度差。

在操作中，装置802可以多种技术采集能量。例如，当装置802由于机械部件110a-110f的振动而振动时，装置802可经由波形弹簧压电膜808采集振动能量。例如，波形弹簧压电膜808可沿着振动轴线(如图8中的双面箭头所示)移动或以其他方式振荡，并且可将振动能量转换为电能。同时，质量磁体804(例如，悬吊于波形弹簧压电膜808)可与波形弹簧压电膜808一起移动。质量磁体804在线圈806内移动可在线圈806中生成电流，如上详述。

另外，当旋转部件移动经过装置802时，装置802可采集动能(例如，旋转能量)。例如，当(例如，机械部件110的)齿轮旋转时，质量磁体804可随齿轮齿移动越来越靠近和远离质量磁体804而沿着振动轴线振荡。质量磁体804的振荡(例如，由于旋转能量和/或由于振动能量)可导致在线圈806中生成电流的磁通量，如上详细所述。同时，压电膜808也可由于质量磁体804的移动而沿着振动轴线振荡，并且波形弹簧压电膜808可通过波形弹簧压电膜808的振荡来生成能量，如上详述。因此，装置802可以三种不同方式从热源(例如，热量)、振动源(例如，机械部件110a-110f的振动)和/或旋转源(例如，齿轮的旋转)采集能量。

图9描绘了根据第二实施方案的组合能量采集装置902。组合能量采集装置902可包括从振动源和旋转运动源采集能量的组合。因此，装置902可包括电磁部件和压电部件，如上详述。装置可包括由一个或多个线圈906环绕的质量磁体904，类似于上文详述。质量磁体904可由压电梁908支撑，并且梁908可附接或以其他方式联接到装置902内的支撑件。梁908可包括压电膜910，如上详述。装置902还可包括电路板912，线圈906和压电膜910连接到该电路板或以其他方式与其通信。以此方式，由线圈910和压电膜910生成的电能可传递到电路板912，并且然后，可将电能传送到电源(例如，能量存储模块404)。

在操作中，装置902可通过多种技术采集能量。例如，当装置902由于机械部件110a-110f的振动而振动时，装置902可经由安装在梁908上的压电膜910采集振动能量。例如，梁908可沿着振动轴线(如图9中的双面箭头所示)振动或以其他方式振荡，并且振动膜910可将振动能量转换为电能，如上详述。同时，质量磁体904(例如，悬吊于梁908)可与梁908一起移动。质量磁体904在线圈906内移动可在线圈906中生成电流，如上详述。

另外，当旋转部件移动经过装置902时，装置902可采集动能(例如，旋转能量)。例如，当(例如，机械部件110的)齿轮旋转时，质量磁体904可随齿轮齿移动越来越靠近和远离质量磁体904而沿着振动轴线移动。质量磁体904的移动(例如，由于旋转能量和/或由于振动能量)可导致在线圈906中生成电流的磁通量，如上详述。同时，梁908还可由于质量磁体904的移动而沿着振动轴线振荡，并且压电膜910可由于梁908的振动而生成能量，如上详述。因此，装置902可以两种不同方式从振动源(例如，机械部件110a-110f的振动)和/或旋转源(例如，齿轮的旋转)采集能量。

图10描绘了根据第三实施方案的组合能量采集和旋转速度感测装置1002。组合能量采集和旋转速度感测装置1002可包括从旋转运动源采集能量。因此，装置1002可包括电磁部件，如上详述。装置可包括偏磁磁体1004，该偏磁磁体与由一个或多个线圈1006环绕的铁氧体磁芯耦合，类似于上文详述。装置1002还可包括一个或多个速度传感器1008a、1008b。速度传感器1008a、1008b可包括任何类型的速度传感器，包括例如，霍尔效应传感器、各向异性磁阻(AMR)传感器等。速度传感器1008a、1008b可位于铁氧体磁芯的一端、与偏置磁铁1004相对。以此方式，偏磁磁体1004可附接到铁氧体磁芯，并且速度传感器1008a、1008b可附接到装置1002内部的底部表面上。装置1002还可包括电路板1010，线圈1006和铁氧体磁芯连接到该电路板或以其他方式与其通信。以此方式，由线圈1006生成的电能可传递到电路板1010，并且然后，可将电能传送到电源(例如，能量存储模块404)。

在操作中，当旋转部件移动经过装置1002时，装置1002可采集动能(例如，旋转能量)。例如，当(例如，机械部件110的)齿轮旋转时，可随齿轮齿朝向和远离装置1002移动而生成磁通量。磁通量可围绕铁氧体磁芯移动，并且可在线圈1006中生成电流，如上详述。同时，在旋转部件移动经过速度传感器1008a、1008b时，速度传感器1008a、1008b可感测或以其他方式检测旋转部件的速度。微控制器142还可基于由速度传感器1008a、1008b检测到的速度信息来确定旋转部件的旋转方向。例如，如果速度传感器1008a在速度传感器1008b之前检测到速度信息，则微控制器142可确定旋转部件沿顺时针方向移动。因此，装置1002可被认为是组合能量采集设备和传感器设备。

应理解，组合能量采集装置802、902、1002可包括能量采集设备和任何数量的能量采集设备和/或传感器的任何组合。此外，装置802、902、1002可包括在多传感器节点设备140中。

图11描绘了用于确定机械部件110a-110f的健康指示的方法1100的流程图。在初始步骤1105中，多传感器节点设备140的一个或多个处理器(例如，微控制器142)可接收多传感器节点设备140的配置。该配置可基于多传感器节点设备140联接在其上的机械部件110a-110f的类型以及基于在多传感器节点设备140处可用的能量采集水平来限定对多个传感器140的激活。例如，可从移动计算设备170或从计算系统160接收配置。用户可使用移动计算设备170上的应用程序来指示多传感器节点设备140将安装在其上的机械部件110a-110f的类型。例如，如果节点设备140将安装在空气涡轮启动器系统上，则微控制器142可接收如此的指示。

基于在空气涡轮启动器系统上的节点设备140的应用程序，微控制器142可仅将所需传感器202的子集自动配置为监测空气涡轮启动器系统的状况。例如，该配置可指示节点设备140应仅激活加速度计202a以监测振动、激活麦克风202h、202j以监测声音、激活温度传感器202b以监测表面温度，以及激活速度传感器202e以监测空气涡轮启动器系统的旋转部件的速度。节点设备140的其他传感器可保持不活动，这是因为这些传感器可能不需要或不适用于监测空气涡轮启动器系统的状况。以此方式，节点设备140的多个传感器202的仅子集可被配置为基于所接收到的配置来收集用于节点设备140的相应应用程序的数据。因此，用户可通过移动计算设备170指示节点设备140将安装在相应类型的机械部件110a-110f上，并且微控制器142可自动配置多个传感器202的与相应类型的机械部件110a-110f相关的子集。

在步骤1110中，微控制器142可基于所接收到的配置来确定激活多个传感器202中的第一传感器202。例如，微控制器142可激活多传感器节点设备140的加速度计202a，而另一个剩余传感器202保持不活动或以其他方式处于低功率或睡眠模式。

在步骤1115中，微控制器142可从第一传感器202收集与机械部件110a-110f的第一参数相关的数据。例如，第一参数可包括由加速度计202a感测的振动信号。

在步骤1120中，微控制器142可基于确定从第一传感器202收集的数据指示超过阈值来确定激活多个传感器202中的第二传感器202。例如，当由加速度计202a感测的振动信号超过阈值时，微控制器142可激活第二传感器202。此类状况可指示机械部件110a-110f被激活和正在操作。所接收到的配置可限定在此类状况下待激活的第二传感器202。应当理解，第二传感器202可包括多个传感器202中的一个或多个传感器。例如，可激活多个传感器202中的多于一个传感器，如所接收到的配置中所限定的。

在步骤1125中，微控制器142可从第二传感器202收集与机械部件110a-110f的第二参数相关的数据。可基于节点设备140安装在其上的机械部件110a-110f的类型(例如，基于所接收到的配置)来在预定时间量内收集数据。例如，当节点设备140安装在空气涡轮启动器系统上时，微控制器142可收集数据一分钟，因为这是接合启动器以启动主飞行器引擎的时间量。应当理解，在步骤1125中，微控制器142可从多个传感器202中的一个或多个收集数据。例如，微控制器142可激活如所接收到的配置中限定的第三传感器、第四传感器、第五传感器等并从其收集数据。

在一些实施方案中，微控制器142可检测机械部件110a-110f的状况变化。微控制器142可确定在多传感器节点设备140处可用的能量采集的更新水平。然后，微控制器142可基于多传感器节点设备140处可用的能量采集的所确定的更新水平来确定激活第二传感器202。微控制器142可在确定多传感器节点设备140处可用的能量采集的更新水平指示超过阈值时，确定激活第二传感器或增加来自第一传感器和/或第二传感器的数据收集速率。例如，如果能量采集水平增加，则微控制器142可确定激活第二传感器或增加数据收集速率。

在步骤1130中，微控制器142可至少部分地基于从第二传感器收集到的数据来确定机械部件110a-110f的初始健康指示。例如，微控制器142可将由已激活的多个传感器202中的每个传感器感测的不同参数的收集数据组合。然后，微控制器142可基于所组合的收集数据来预测机械部件110a-110f的剩余使用寿命。在一些实施方案中，微控制器142可基于所组合的收集数据来生成随时间推移的机械部件110a-110f的预测健康状况的模型。例如，组合温度、振动、声学等数据以确定部件的健康状况，这可提供剩余使用寿命的更准确的配置文件。微控制器142可基于模型来确定机械部件110a-110f的可接受的操作区。然后，微控制器142可确定预测的健康状况何时降低到可接受的操作区之外，并且相应地输出故障的指示。以这种方式，预测性维护可用于在故障发生前检测到故障。微控制器142可使用所监测的参数来执行边缘分析或计算，并且可使用人工智能推断和/或机器学习来预测部件110a-110f的剩余使用寿命。

在步骤1135中，微控制器142可将确定的初始健康指示传输到远程计算系统160以用于进一步分析。例如，计算系统160可利用人工智能和/或机器学习算法来预测剩余使用寿命。

图12描绘了示例性计算机设备或系统的高级功能框图，其中本公开的实施方案或其部分可被实现为例如计算机可读代码。例如，上文关于图1至图11所述的示例性系统、用户界面和方法中的每一者可在设备1200中使用硬件、软件、固件、其上存储有指令的有形计算机可读介质或它们的组合来实现，并且可在一个或多个计算机系统或其他处理系统中实现。硬件、软件或它们的任何组合可实现上文关于图1至图11所述的示例性系统、用户界面和方法中的每一者。

如果使用可编程逻辑，则此类逻辑可在市售处理平台或专用设备上执行。本领域的普通技术人员可以理解，可使用各种计算机系统配置来实施所公开的主题的实施方案，这些计算机系统配置包括多核多处理器系统、小型计算机、大型计算机、与分布式功能链接或群集在一起的计算机、以及可嵌入几乎任何设备中的普适或微型计算机。

例如，至少一个处理器设备和存储器可用于实现上述实施方案。处理器设备可为单个处理器、多个处理器或它们的组合。处理器设备可具有一个或多个处理器“内核”。

如上文在图1至图11的示例中描述的本公开的各种实施方案可以使用设备1200来实现。在阅读了本说明书之后，对于相关领域的技术人员而言，如何使用其他计算机系统和/或计算机体系结构来实现本公开的实施方案将变得显而易见。尽管可将操作描述为顺序过程，但一些操作实际上可并行、并发和/或在分布式环境中执行，并且其中在本地和/或远程存储程序代码以供单处理器或多处理器机器访问。另外，在一些实施方案中，在不脱离所公开的主题的实质的情况下，可重新排列操作的顺序。

如图12所示，设备1200可包括中央处理单元(CPU)1220。CPU1220可为任何类型的处理器设备，包括例如任何类型的专用或通用微处理器设备。相关领域的技术人员应当理解，CPU 1220还可为多核/多处理器系统(此类系统单独操作)中或在集群或服务器场中操作的计算设备集群中的单个处理器。CPU 1220可连接到数据通信基础结构1210，例如总线、消息队列、网络或多核消息传递方案。

设备1200还可包括主存储器1240，例如随机存取存储器(RAM)，并且还可包括辅助存储器1230。辅助存储器1230(例如，只读存储器(ROM))可为例如硬盘驱动器或可移除存储驱动器。此类可移除存储驱动器可包括例如软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存存储器等。可移除存储驱动器在该示例中以熟知的方式从可移除存储单元读取和/或写入可移除存储单元。可移除存储单元可包括由可移除存储驱动器读取和写入可移除存储驱动器的软盘、磁带、光盘等。相关领域的技术人员应当理解，此类可移除存储单元一般包括其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。

在另选实施方式中，辅助存储器1230可包括允许计算机程序或其他指令加载到设备1200中的其他类似装置。此类装置的示例可包括程序盒式存储器和盒式存储器接口(诸如存在于视频游戏设备中的)、可移除存储器芯片(诸如EPROM或PROM)和相关联的插口、以及允许软件和数据从可移除存储单元传输到设备1200的其他可移除存储单元和接口。

设备1200还可包括通信接口(“COM”)1260。通信接口1260允许软件和数据在设备1200与外部设备之间传输。通信接口1260可包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口1260传输的软件和数据可为信号的形式，这些信号可为能够被通信接口1260接收的电子、电磁、光学或其他信号。可经由设备1200的通信路径将这些信号提供给通信接口1260，该通信路径可以使用例如导线或电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、RF链路或其他通信信道来实现。

此类设备的硬件元件、操作系统和编程语言本质上是常规的，因此推定本领域技术人员对此是足够熟悉的。设备1200还可包括输入和输出端口1250以与输入和输出设备(诸如键盘、鼠标、触摸屏、监视器、显示器等)连接。当然，各种服务器功能可在多个类似平台上以分布的方式实现以分配处理负载。另选地，这些服务器可通过一个计算机硬件平台的适当编程来实现。

参照附图以举例的方式详细描述了本发明所公开的系统、装置、设备和方法。本发明所讨论的示例仅仅是示例，并且提供的目的是为了帮助解释本文所述的装置、设备、系统和方法。附图中示出或下文讨论的任何特征或部件不应被认为对于这些装置、设备、系统或方法中的任何一者的任何具体实施方式是强制性的，除非明确指出是强制性的。为便于阅读和清楚起见，某些部件、模块或方法可仅仅结合具体附图来描述。在本公开中，具体技术、布置等的任何指明要么与所提出的具体示例相关，要么仅仅是此类技术、布置等的一般性描述。具体细节或示例的指明并非旨在或不应被解释为强制性或限制性的，除非明确这样指出。未明确描述部件的组合或子组合的任何情况不应被理解为是对任何组合或子组合不可能的指示。应当理解，可对所公开和描述的示例、布置、配置、部件、元件、装置、设备、系统、方法等进行修改，并且这对于具体专利申请可为所需的。另外，对于所述的任何方法而言，不论该方法是否结合流程图来描述，都应当理解，除非上下文另外指明或要求，否则方法执行过程中执行的步骤的任何明示或暗示排序并不意味着这些步骤必须按照所提出的顺序执行，而是可按不同顺序或并行执行。

在整个本公开中，提到的部件或模块一般是指可在逻辑上组合在一起以执行一种功能或一组相关功能的物件。类似的附图标记一般旨在指代相同或类似的部件。部件和模块可在软件、硬件或软件与硬件的组合中实现。术语“软件”被广义地使用以不仅包括可执行代码例如机器可执行或机器可解释指令，还包括以任何合适电子格式存储的数据结构、数据存储和计算指令，包括固件和嵌入式软件。术语“信息”和“数据”被广泛使用并且包括各种各样的电子信息，包括可执行代码；内容诸如文本、视频数据和音频数据等等；以及各种代码或标记。术语“信息”、“数据”和“内容”在上下文允许时有时可互换使用。

说明书和示例旨在仅被视为示例性的，其中本公开的真实范围和实质由以下权利要求书所指示。

Claims (15)

1.一种用于确定机械部件的健康指示的方法，所述方法包括：

由具有多个传感器的多传感器节点设备的处理器基于所述多传感器节点设备联接在其上的机械部件的类型以及基于在所述多传感器节点设备处可用的能量采集水平来接收限定激活所述多个传感器的配置；

由所述多传感器节点设备的所述处理器基于所接收到的配置来确定激活所述多个传感器中的第一传感器；

由所述多传感器节点设备的所述处理器从所述第一传感器收集与所述机械部件的第一参数有关的数据；

由所述多传感器节点设备的所述处理器基于确定从所述第一传感器收集的所述数据指示超过阈值来确定激活所述多个传感器中的第二传感器；

由所述多传感器节点设备的所述处理器从所述第二传感器收集与所述机械部件的第二参数有关的数据；

由所述多传感器节点设备的所述处理器至少部分地基于从所述第二传感器收集的所述数据来确定所述机械部件的初始健康指示；以及

由所述多传感器节点设备的所述处理器向远程计算系统传输所述机械部件的所确定的初始健康指示。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述多传感器节点设备的所述处理器检测所述机械部件的状况变化；以及

由所述多传感器节点设备的所述处理器确定在所述多传感器节点设备处可用的能量采集的更新水平。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述多传感器节点设备的所述处理器还基于在所述多传感器节点设备处可用的能量采集的所确定的更新水平来确定激活所述第二传感器。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述多传感器节点设备的所述处理器在确定所述多传感器节点设备处可用的能量采集的所述更新水平指示超过阈值时，确定激活所述第二传感器或增加来自所述第一传感器和/或所述第二传感器的数据收集速率。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述多传感器节点设备的所述处理器经由所述多传感器节点设备的一个或多个能量采集设备采集来自所述机械部件的能量；以及

由所述一个或多个处理器在所述多传感器节点设备的存储模块中存储所采集的能量。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所收集的能量包括以下中的至少一者：振动能量、旋转能量或运动能量或热能。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过监测所述第一传感器来确定从所述第一传感器收集的所述数据超过阈值，以用于检测触发器。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：当检测到所述触发器时，由所述一个或多个处理器激活所述多个传感器中的所述第二传感器。

9.根据权利要求1所述的方法，其中由所述多传感器节点设备的所述处理器从所述第一传感器收集与所述机械部件的所述第一参数相关的数据包括基于所述机械部件的类型而在预定时间量内收集所述数据。

10.根据权利要求1所述的方法，其中基于所收集的数据来确定所述机械部件的所述初始健康指示包括：

由所述一个或多个处理器组合从所述多个传感器的所述第一传感器和所述第二传感器所收集的数据；以及

由所述一个或多个处理器基于所组合的收集数据来预测所述机械部件的状况或剩余使用寿命。

11.根据权利要求10所述的方法，其中基于所组合的收集数据来预测所述机械部件的剩余使用寿命包括：

由所述一个或多个处理器基于所组合的收集数据来生成随时间推移的所述机械部件的所述健康指示的模型；

由所述一个或多个处理器基于所述模型来确定用于所述机械部件的可接受的操作区；已经

由所述一个或多个处理器在所述机械部件的所述健康指示降低到所述可接受的操作区之外时，输出所述机械部件的故障的指示。

12.一种多传感器节点设备，所述多传感器节点设备包括：

多个传感器，所述多个传感器被配置为从机械部件收集数据；

存储器设备，所述存储器设备存储用于确定所述机械部件的健康指示的指令；和

处理器，所述处理器执行所述指令以执行包括以下操作的方法：

基于所述多传感器节点设备联接在其上的所述机械部件的类型以及基于在所述多传感器节点设备处可用的能量采集水平来接收限定所述多个传感器的待激活子集的配置；

基于所接收到的配置来确定激活所述多个传感器中的第一传感器；

从所述第一传感器收集与所述机械部件的第一参数有关的数据；

基于确定从所述第一传感器收集的所述数据指示超过阈值来确定激活所述多个传感器中的第二传感器；

从所述第二传感器收集与所述机械部件的第二参数有关的数据；

至少部分地基于从所述第二传感器收集的所述数据来确定所述机械部件的初始健康指示；以及

向远程计算系统传输所述机械部件的所确定的初始健康指示。

13.根据权利要求12所述的多传感器节点设备，其中所述处理器被配置为执行还包括以下操作的所述方法：

由所述多传感器节点设备的所述处理器检测所述机械部件的状况变化；以及

由所述多传感器节点设备的所述处理器确定在所述多传感器节点设备处可用的能量采集的更新水平。

14.根据权利要求13所述的多传感器节点设备，其中所述处理器被配置为执行还包括以下操作的所述方法：

由所述多传感器节点设备的所述处理器还基于在所述多传感器节点设备处可用的能量采集的所确定的更新水平来确定激活所述第二传感器。

15.根据权利要求13所述的多传感器节点设备，其中所述处理器被配置为执行还包括以下操作的所述方法：

在确定所述多传感器节点设备处可用的能量采集的所确定的更新水平指示超过阈值时，激活所述第二传感器或增加来自所述第一传感器和/或所述第二传感器的数据收集速率。

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