JP2022504363A - センサ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
センサに隣接する感知された時間依存特性を表す時間領域データを生成するように構成されたセンサと、
信号処理コンポーネントであって、信号処理コンポーネントが、時間領域データを使用して、時間領域データ内に存在する周波数成分を示す周波数領域データを生成するように構成された、信号処理コンポーネントと、
周波数領域データの一部を送信するように構成されたデータ送信コンポーネントと
を含み、
センサ装置が、定義された基準に基づいて周波数領域データから周波数領域データのサブセットを選択し、周波数領域データの選択されたサブセットを送信するように構成される、センサ装置が提供される。
最小ピーク加速度振幅、
平均加速度振幅、
時間領域加速クレストファクタ、
周波数領域rms値、
周波数領域正ピーク平均値、
周波数領域負ピーク平均値、
加速度周波数領域データを積分することによって導出されるピーク速度データ値であって、例えば、各速度値は、ビンのセットのうちの1つのビンにおける最大値もしくはいくつかの最大値のうちの1つである、ピーク速度データ値、および/または
センサが取り付けられている構成要素の回転可能な部分の回転速度。
本発明の第1の態様に係る複数のセンサ装置と、
センサ装置のデータ送信コンポーネントからのデータ送信を容易にすることができる通信ネットワークと、
データ送信コンポーネントからのデータ送信が遠隔設備で受信可能であるように、通信ネットワークを介して複数のセンサ装置とネットワーク通信する遠隔設備と
を含む、センサネットワークが提供される。
センサ装置を構成要素上に配置するステップと、
センサ装置に、センサに隣接する感知された時間依存特性を表す時間領域データを生成するように構成されたセンサを設けるステップと、
時間領域データを使用して周波数領域データを生成するためにセンサ装置の信号処理コンポーネントを使用するステップであって、周波数領域データが、時間領域データ内に存在する周波数成分を示す、ステップと、
センサ装置のデータ送信コンポーネントを使用して周波数領域データの一部を送信するステップと
を含み、
センサ装置は、周波数領域データから周波数領域データのサブセットを選択し、周波数領域データの選択されたサブセットを送信するように構成される、方法が提供される。
温度センサ88からの温度を示すデータの取り込みを制御および調整し、取り込んだ温度データを外部メモリ90に保存するように構成されたデータ取り込み部102と、
加速度計86からの振動データのサンプルの取り込みを制御および調整し、サンプルを外部メモリ90に保存するように構成されたサンプラ104と、
サンプリングされた振動データに対して高速フーリエ変換を実施してFFT振動データを生成し、FFT振動データを外部メモリ90に保存するように構成された高速フーリエ変換(FFT)実行部106と、
特に、第二電力スイッチ84を使用してセンサ装置10の構成要素60のいくつかへの電力供給を管理することによって、センサ装置による電力使用を管理するように構成された電力マネージャ108と、
プロセッサ64と外部メモリ90との間のデータの転送を管理するように構成されたデータハンドラ110と、
RFモデム68を制御し、RFモデムによるデータの送受信を調整するように構成された送信機コントローラ112と
を含む。
温度センサ88からの温度を示すデータの取り込みタイミングと、
加速度計86からの振動データのサンプルの取り込みタイミング、およびサンプリングレートを含むサンプリング特性と、
FFT特性と、
送信用にRFモデム68に提供されるべきFFT振動データから導出されるデータのセットを定義する特性を含む送信データ特性と、
スリープ時間およびウェイク時間を含む電力管理特性、ならびにRFモデム68によって実行される送信数を最小化するための構成と
に関連する構成設定114を含む。
最小ピーク加速度振幅、
平均加速度振幅、
時間領域加速クレストファクタ、
周波数領域rms値、
周波数領域正ピーク平均値、
周波数領域負ピーク平均値、
加速度周波数領域データを積分することによって導出されるピーク速度データ値であって、例えば、各速度値は、ビンのセットのうちの1つのビンにおける最大値もしくはいくつかの最大値のうちの1つである、ピーク速度データ値、および/または
センサが取り付けられている構成要素の回転可能な部分の回転速度。
センサに隣接する感知された時間依存特性を表す時間領域データを生成するように制御されたセンサと、
信号処理コンポーネントであって、信号処理コンポーネントが、時間領域データを使用して、時間領域データ内に存在する周波数成分を示す周波数領域データを生成するように構成された、信号処理コンポーネントと、
LPWANプロトコルを使用して周波数領域データの一部を送信するように構成されたデータ送信コンポーネントと、
電力管理基準に従ってセンサ装置の少なくとも1つの構成要素への電力供給を制御するように構成された電力マネージャであって、電力管理基準がウェイクアップ時間およびスリープ時間を定義することにより、少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力はウェイク時間中に接続され、少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力はスリープ時間中に切断される、電力マネージャと
を含み、
各ウェイク時間中に、センサ装置は、
単一のデータパケットに含めることができるデータの量に従って、周波数領域データから周波数領域データのサブセットを選択し、
周波数領域データの選択されたサブセットを単一のデータパケットで送信し、
各ウェイク時間中にただ1つのデータパケットが送信される、
ように構成される、センサ装置が提供される。
最小ピーク加速度振幅、
平均加速度振幅、
時間領域加速クレストファクタ、
周波数領域rms値、
周波数領域正ピーク平均値、
周波数領域負ピーク平均値、
加速度周波数領域データを積分することによって導出されるピーク速度データ値であって、例えば、各速度値は、ビンのセットのうちの1つのビンにおける最大値もしくはいくつかの最大値のうちの1つである、ピーク速度データ値、および/または
センサが取り付けられている構成要素の回転可能な部分の回転速度。
本発明の第1の態様に係る複数のセンサ装置と、
センサ装置のデータ送信コンポーネントからのデータ送信を容易にすることができる通信ネットワークと、
データ送信コンポーネントからのデータ送信が遠隔設備で受信可能であるように、通信ネットワークを介して複数のセンサ装置とネットワーク通信する遠隔設備と
を含む、センサネットワークが提供される。
法であって、本方法は、
センサ装置を構成要素上に配置するステップと、
センサ装置にセンサを設けるステップと、
センサに隣接する感知された時間依存特性を表す時間領域データを生成するようにセンサ装置を制御するステップと、
時間領域データを使用して周波数領域データを生成するためにセンサ装置の信号処理コンポーネントを使用するステップであって、周波数領域データは、時間領域データ内に存在する周波数成分を示す、ステップと、
電力管理基準に従ってセンサ装置の少なくとも1つの構成要素への電力供給を制御するステップであって、電力管理基準がウェイクアップ時間およびスリープ時間を定義することにより、少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力はウェイク時間中に接続され、少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力はスリープ時間中に切断される、ステップと
を含み、
各ウェイク時間中に、本方法は、
単一のデータパケットに含めることができるデータの量に従って周波数領域データから周波数領域データのサブセットを選択するステップと、
LPWANプロトコルを使用して、センサ装置のデータ送信コンポーネントを使用して単一のデータパケット内の周波数領域データの選択されたサブセットを送信するステップと
を含み、
各ウェイク時間中にただ1つのデータパケットが送信される、
方法が提供される。
Rコード(登録商標)16などの機械可読コードを含む。
に接続することを可能にする拡散信号チャープ技術を使用し、これは、例えば802.11x、LTEおよび802.15.4プロトコルと比較して非常にスケーラブルなネットワークを提供する。
用プロファイルは、構成要素が使用されていないときに第二電力スイッチ84を使用してセンサ装置10の構成要素から電力を能動的に除去することによって低レベルに維持されることが理解されよう。
コンポーネント100が示されている。プロセッサ64は、プロセスを実施し、かつデータを一時的に保存するために使用される、関連する一時メモリ66を含む。プロセッサ64はまた、例えば不揮発性メモリ(図示せず)に保存されたプログラムを使用してプロセスを実施する。
温度センサ88からの温度を示すデータの取り込みを制御および調整し、取り込んだ温度データを外部メモリ90に保存するように構成されたデータ取り込み部102と、
加速度計86からの振動データのサンプルの取り込みを制御および調整し、サンプルを外部メモリ90に保存するように構成されたサンプラ104と、
サンプリングされた振動データに対して高速フーリエ変換を実施してFFT振動データを生成し、FFT振動データを外部メモリ90に保存するように構成された高速フーリエ変換(FFT)実行部106と、
特に、第二電力スイッチ84を使用してセンサ装置10の構成要素60のいくつかへの電力供給を管理することによって、センサ装置による電力使用を管理するように構成された電力マネージャ108と、
プロセッサ64と外部メモリ90との間のデータの転送を管理するように構成されたデータハンドラ110と、
RFモデム68を制御し、RFモデムによるデータの送受信を調整するように構成された送信機コントローラ112と
を含む。
温度センサ88からの温度を示すデータの取り込みタイミングと、
加速度計86からの振動データのサンプルの取り込みタイミング、およびサンプリングレートを含むサンプリング特性と、
FFT特性と、
送信用にRFモデム68に提供されるべきFFT振動データから導出されるデータのセットを定義する特性を含む送信データ特性と、
スリープ時間およびウェイク時間を含む電力管理特性、ならびにRFモデム68によって実行される送信数を最小化するための構成と
に関連する構成設定114を含む。
れてもよい。あるいは、送信用のデータのセットは、ピークの最大数までの規定値を超えるすべてのピークなど、定義された基準に基づいてもよい。
内の振幅データを表すことが可能であることを認識した。この例では、ピーク振幅データに4ではなく3バイトが使用されることから、データの周波数ピークごとにLPWANパケットで1ビットが利用可能であるため、取り込まれた時間領域振動データから導出可能な追加のデータを各LPWANパケットに含めることが可能である。
最小ピーク加速度振幅、
平均加速度振幅、
時間領域加速クレストファクタ、
周波数領域rms値、
周波数領域正ピーク平均値、
周波数領域負ピーク平均値、
加速度周波数領域データを積分することによって導出されるピーク速度データ値であって、例えば、各速度値は、ビンのセットのうちの1つのビンにおける最大値もしくはいくつかの最大値のうちの1つである、ピーク速度データ値、および/または
センサが取り付けられている構成要素の回転可能な部分の回転速度。
Claims (62)
- センサ装置であって、
センサに隣接する感知された時間依存特性を表す時間領域データを生成するように構成されたセンサと、
信号処理コンポーネントであって、前記信号処理コンポーネントが、前記時間領域データを使用して、前記時間領域データ内に存在する周波数成分を示す周波数領域データを生成するように構成された、信号処理コンポーネントと、
前記周波数領域データの一部を送信するように構成されたデータ送信コンポーネントと
を含み、
前記センサ装置が、定義された基準に基づいて前記周波数領域データから周波数領域データのサブセットを選択し、前記周波数領域データの選択されたサブセットを送信するように構成される、センサ装置。 - 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、前記周波数領域データ内の定義された数の周波数ピークに対応する、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、前記周波数領域データ内の定義された数の最も高い周波数ピークに対応する、請求項2に記載のセンサ装置。
- 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、前記周波数領域データ内の最も高い33個の周波数ピークに対応する、請求項3に記載のセンサ装置。
- センサは、時間領域データが生成されるデータ取り込みの少なくともいくつかのインスタンスのために、前記周波数領域データの選択されたサブセットを単一のデータパケットで送信するように構成される、請求項2から4のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記定義された数の周波数ピークは、前記単一のデータパケットに含めることができるデータの量に従って決定される、請求項5に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置はまた、前記周波数領域データの選択されたサブセットに加えて他のデータを送信するように構成される、請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記他のデータの量は、単一のデータパケットに含めることができるデータの量に従って決定される、請求項7に記載のセンサ装置。
- 前記他のデータは、
最大ピーク加速度振幅、
最小ピーク加速度振幅、
平均加速度振幅、
時間領域加速クレストファクタ、
周波数領域rms値、
周波数領域正ピーク平均値、
周波数領域負ピーク平均値、
加速度周波数領域データを積分することによって導出されるピーク速度データ値であって、例えば、各速度値は、ビンのセットのうちの1つのビンにおける最大値もしくはいくつかの最大値のうちの1つである、ピーク速度データ値、および/または
前記センサが取り付けられている構成要素の回転可能な部分の回転速度
のうちのいずれか1つまたは複数を含む、請求項7または請求項8に記載のセンサ装置。 - 前記センサは、振動センサに隣接する振動を表す時間領域振動データを生成するように構成される、請求項1から9のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記センサは、時間領域加速度データ、時間領域速度データ、および/または時間領域変位データを生成するように構成される、請求項10に記載のセンサ装置。
- 前記データ送信コンポーネントは、LPWANプロトコルを使用するように構成される、請求項1から11のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記データ送信コンポーネントは、LoRaWAN(登録商標)プロトコルを使用するように構成される、請求項12に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置は、前記信号処理コンポーネントおよび前記データ送信コンポーネントとは別個の外部メモリを含み、前記センサ装置は、前記外部メモリに前記時間領域データを保存し、処理のために前記時間領域データを前記信号処理コンポーネントにロードするように構成される、請求項1から13のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置は、前記時間領域データをいくつかのバッチで処理することができるように、前記時間領域データの連続する部分を前記信号処理コンポーネントにロードするように構成される、請求項14に記載のセンサ装置。
- 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、定義された周波数帯域から選択される、請求項1から15のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 定義された電力管理基準に基づいて少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力供給を制御するように構成された電力マネージャを備える、請求項1から16のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素は、前記センサ、少なくとも1つのセンサポート、前記信号処理コンポーネントおよび前記データ送信コンポーネントとは別個の外部メモリ、ならびに/またはリプログラミングポートを備える、請求項17に記載のセンサ装置。
- 前記定義された電力管理基準は、前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素が使用されていないときに、前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力を切断させるように構成される、請求項17または請求項18に記載のセンサ装置。
- 前記定義された電力管理基準がウェイクアップ時間およびスリープ時間を定義することにより、前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力はウェイク時間中に接続され、前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素への電力はスリープ時間中に切断される、請求項17から19のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置は、前記電力マネージャからの起動信号に応答する少なくとも1つの電力スイッチを含み、前記電力スイッチは、前記起動信号に応答して前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素に電力を供給させ、前記起動信号がない場合は前記少なくとも1つのセンサ装置構成要素に電力を供給させないように構成される、請求項17から20のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの電力スイッチは、MOSFETであってもよい少なくとも1つのFETを備える、請求項21に記載のセンサ装置。
- 前記電力マネージャは、前記データ送信コンポーネントの使用を制御するように、定義された基準に従って前記データ送信コンポーネントによる周波数領域データの送信を制御するように構成される、請求項17から22のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記電力マネージャは、バッファ内のデータの量が前記データ送信コンポーネントによって使用されるデータパケットのペイロードを満たすのに十分になるまで前記バッファをデータで徐々に満たし、十分なデータが前記バッファ内に存在するときに前記バッファ内の前記データを前記データ送信コンポーネントによって送信させるように構成される、請求項23に記載のセンサ装置。
- 前記電力マネージャは、少なくとも1つの定義された基準が満たされる場合、データパケットを満たすのに十分なデータがあるかどうかに関係なく前記データを送信するように構成される、請求項24に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの定義された基準は、センサに関連付けられた最大および/または最小許容値を含み、前記電力マネージャは、前記センサに関連付けられた電流値が前記最大値または最小値を超える場合に前記電流値が送信されるように構成される、請求項25に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つの定義された基準は、センサに関連付けられた最大許容差分値を含み、前記許容差分値は、現在値と対応する以前の値との間の差分量を表し、前記電力マネージャは、現在の差分値が前記最大差分値を超える場合に前記現在値が送信されるように構成される、請求項25または請求項26に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置は、ハートビート通信を送信して、受信したセンサ値に基づいて監視対象の構成要素が予想どおりに動作していることを示し、前記少なくとも1つの定義された基準が満たされた場合に周波数領域データを送信するように構成される、請求項25から27のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記信号処理コンポーネントは、前記時間領域データを使用して高速フーリエ変換(FFT)データを生成するためにFFTプロセスを実行するように構成される、請求項1から28のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 時間領域データサンプルを生成するように構成されたサンプラを備え、前記信号処理コンポーネントは、前記時間領域データサンプルを使用して、前記時間領域サンプル内に存在する周波数成分を示す周波数領域データを生成するように構成される、請求項1から29のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 少なくとも1つのさらなるセンサを備え、前記データ送信コンポーネントは、前記少なくとも1つのさらなるセンサから導出されたセンサデータの少なくとも一部を送信するように構成される、請求項1から30のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つのさらなるセンサは温度センサを含む、請求項31に記載のセンサ装置。
- 前記センサは、3つの互いに直交する軸の振動を感知するように構成された加速度計を備える、請求項1から32のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記加速度計は、加速度、速度、または変位を示す時間領域データを生成するように構成される、請求項33に記載のセンサ装置。
- システムオンチップ(SoC)装置の一部を形成するプロセッサを備え、前記SoC装置が前記データ送信コンポーネントを含む、請求項1から34のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記SoC装置のデータ入力と前記センサ装置の構成要素との間で多重化するためのデコーダを備える、請求項35に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置に関連付けられた固有の識別子を示す機械可読コードを備える、請求項1から36のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記機械可読コードはQRコード(登録商標)を含む、請求項37に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置の構成要素は、前記構成要素が周囲条件から隔離されるようにカプセル化される、請求項1から38のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- バッテリから前記センサ装置のすべての電気コンポーネントへの電力供給を制御するように構成された本質的に安全なスイッチを備える、請求項1から39のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 前記本質的に安全なスイッチは、リードスイッチと、前記リードスイッチに隣接して配置された凹部に受け入れ可能な磁石と、を含み、前記磁石が前記凹部に受け入れられない場合、前記リードスイッチは閉じられ、前記磁石が前記凹部に受け入れられる場合、前記磁石によって生じる磁力が前記リードスイッチを開く、請求項40に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置を産業設備構成要素に取り付けるための少なくとも1つの磁気部分を備える、請求項1から41のいずれか一項に記載のセンサ装置。
- 請求項1から42のいずれか一項に記載の複数のセンサ装置と、
前記センサ装置の前記データ送信コンポーネントからのデータ送信を容易にすることができる通信ネットワークと、
前記データ送信コンポーネントからの前記データ送信が遠隔設備で受信可能であるように、前記通信ネットワークを介して前記複数のセンサ装置とネットワーク通信する遠隔設備と
を含む、センサネットワーク。 - センサ装置を使用して構成要素の動作特性を感知する方法であって、前記方法が、
前記センサ装置を前記構成要素上に配置するステップと、
前記センサ装置に、センサに隣接する感知された時間依存特性を表す時間領域データを生成するように構成された前記センサを設けるステップと、
前記時間領域データを使用して周波数領域データを生成するために前記センサ装置の信号処理コンポーネントを使用するステップであって、前記周波数領域データは、前記時間領域データ内に存在する周波数成分を示す、ステップと、
前記センサ装置のデータ送信コンポーネントを使用して前記周波数領域データの一部を送信するステップと
を含み、
前記センサ装置は、前記周波数領域データから周波数領域データのサブセットを選択し、前記周波数領域データの選択されたサブセットを送信するように構成される、方法。 - 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、前記周波数領域データ内の定義された数の周波数ピークに対応する、請求項44に記載の方法。
- 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、前記周波数領域データ内の定義された数の最も高い周波数ピークに対応する、請求項45に記載の方法。
- 前記周波数領域データの選択されたサブセットは、前記周波数領域データ内の最も高い33個の周波数ピークに対応する、請求項46に記載の方法。
- 時間領域データが生成されるデータ取り込みの少なくともいくつかのインスタンスのために、前記周波数領域データの選択されたサブセットを単一のデータパケットで送信するステップを含む、請求項45から47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記単一のデータパケットに含めることができるデータの量に従って、前記定義された数の周波数ピークを決定するステップを含む、請求項48に記載の方法。
- 前記センサ装置はまた、前記周波数領域データの選択されたサブセットに加えて他のデータを送信するように構成される、請求項44から49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記他のデータの量は、単一のデータパケットに含めることができるデータの量に従って決定される、請求項50に記載の方法。
- 前記他のデータは、
最大ピーク加速度振幅、
最小ピーク加速度振幅、
平均加速度振幅、
時間領域加速クレストファクタ、
周波数領域rms値、
周波数領域正ピーク平均値、
周波数領域負ピーク平均値、
加速度周波数領域データを積分することによって導出されるピーク速度データ値であって、例えば、各速度値は、ビンのセットのうちの1つのビンにおける最大値もしくはいくつかの最大値のうちの1つである、ピーク速度データ値、および/または
前記センサが取り付けられている構成要素の回転可能な部分の回転速度
のうちのいずれか1つまたは複数を含む、請求項50または請求項51に記載の方法。 - 振動センサに隣接する振動を表す時間領域振動データを生成するステップを含む、請求項52に記載の方法。
- LPWANプロトコルを使用して前記周波数領域データの前記サブセットを送信するステップを含む、請求項52または請求項53に記載の方法。
- LoRaWAN(登録商標)プロトコルを使用して前記周波数領域データの前記サブセットを送信するステップを含む、請求項54に記載の方法。
- 外部メモリに前記時間領域データを保存するステップと、処理のために前記時間領域データを前記信号処理コンポーネントにロードするステップと、を含む、請求項52から55のいずれか一項に記載の方法。
- 前記時間領域データをいくつかのバッチで処理することができるように、前記時間領域データの連続する部分を前記信号処理コンポーネントにロードするステップを含む、請求項56に記載の方法。
- 定義された周波数帯域から前記周波数領域データの前記サブセットを選択するステップを含む、請求項52から57のいずれか一項に記載の方法。
- バッファ内の前記データの量が前記データ送信コンポーネントによって使用されるデータパケットのペイロードを満たすのに十分になるまで前記バッファをデータで徐々に満たすステップと、十分なデータが前記バッファ内に存在するときに前記バッファ内の前記データを前記データ送信コンポーネントによって送信させるステップと、を含む、請求項58に記載の方法。
- 少なくとも1つの定義された基準が満たされる場合、データパケットを満たすのに十分なデータがあるかどうかに関係なく前記データを送信するステップを含む、請求項59に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの定義された基準は、センサに関連付けられた最大および/または最小許容値を含み、前記センサに関連付けられた電流値が前記最大値または最小値を超える場合に前記電流値が送信される、請求項60に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの定義された基準は、センサに関連付けられた最大許容差分値を含み、前記許容差分値は、現在値と対応する以前の値との間の差分量を表し、現在の差分値が前記最大差分値を超える場合に前記現在値が送信される、請求項60または請求項61に記載の方法。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2009171497A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | センサネットサーバ、及びセンサネットシステム |
JP2017117089A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ローム株式会社 | センサノード、センサネットワークシステム、および監視方法 |
JP6328733B1 (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-23 | バンドー化学株式会社 | 判定装置、モニタリングシステム、及びモニタ装置 |
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US6275781B1 (en) * | 1997-07-29 | 2001-08-14 | Skf Condition Monitoring, Inc. | Vibration data processor and processing method |
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US6853934B2 (en) * | 2002-01-02 | 2005-02-08 | General Electric Company | System and method for remote data acquisition, monitoring and control |
BRPI0607222A2 (pt) * | 2005-02-16 | 2009-08-18 | Exxonmobil Upstream Res Co | estimativa de ruìdo em uma freqüência por amostragem de ruìdo em outras freqüências |
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JP2009171497A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | センサネットサーバ、及びセンサネットシステム |
JP2017117089A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ローム株式会社 | センサノード、センサネットワークシステム、および監視方法 |
JP6328733B1 (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-23 | バンドー化学株式会社 | 判定装置、モニタリングシステム、及びモニタ装置 |
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