Розроблення вбудованої інформаційної системи моніторингу вібрацій для контролю за зношенням рухомих деталей в машинах і обладнанні підрозділів Національної поліції: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «бакалавр» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології»

Abstract

У дипломній роботі представлено розробку інформаційної системи, призначеної для моніторингу та аналізу спектра вібраційних прискорень. Реалізація системи базується на використанні одноплатного міні-комп'ютера Raspberry Pi 3 та тривісного цифрового MEMS-акселерометра ADXL345. В рамках роботи було створено програмний драйвер для забезпечення взаємодії Raspberry Pi з акселерометром ADXL345. Крім того, розроблено програмне забезпечення, що забезпечує збір та обробку даних, отриманих з датчика прискорення, перетворення часових сигналів вібрації у частотну область за допомогою алгоритму дискретного перетворення Фур’є (ДПФ), а також візуалізацію графіків віброприскорень та їх спектральних характеристик. Об’єктом дослідження є процес здійснення моніторингу вібраційних прискорень технічних об’єктів. Предметом дослідження виступають методи та засоби, що забезпечують моніторинг віброприскорень у реальному часі. Метою роботи є розробка системи моніторингу вібрацій, здатної в режимі реального часу отримувати дані з датчиків вібрації (акселерометрів), здійснювати їх обробку як у часовій, так і в частотній областях, а також візуалізувати зміни вібросигналу в часі та його спектральні характеристики у вигляді графіків. The bachelor’s thesis presents the development of an information system designed to monitor and analyze the spectrum of vibration accelerations. The implementation of the system is based on the use of a single-board mini-computer Raspberry Pi 3 and a three-axis digital MEMS accelerometer ADXL345. As part of the work, a software driver has been created to ensure the interaction of Raspberry Pi with the accelerometer ADXL345. In addition, software has been developed that provides collection and processing of data obtained from the acceleration sensor, conversion of vibration time signals into the frequency domain using the discrete Fourier transform (DFT) algorithm, as well as visualization of vibration acceleration graphs and their spectral characteristics. Study object – the process of monitoring vibration accelerations of technical objects. Scope of research – methods and tools that provide monitoring of vibration accelerations in real time. The purpose of the work is to develop a vibration monitoring system capable of receiving data from vibration sensors (accelerometers) in real time, processing them in both the time and frequency domains, and visualizing changes in the vibration signal over time and its spectral characteristics in the form of graphs.