针对嵌入式设备状态监测的硬件高效系统状态检测技术

《IEEE Sensors Letters》：Hardware-efficient System State Detection for Embedded Condition Monitoring

　　

摘要：

设备与控制系统的状态监测能够降低维护成本，并且所需的计算资源比机器学习方法更少。为了在传感器或小型边缘设备上集成监测电路，从而进一步减少计算和通信开销，本研究提出了一种简化的硬件实现方案——TCAM（Teredo Condition Assessment Machine），并将其与传统的实现方式进行比较。此外，通过对样本位宽度的分析，研究了位宽度对门电路数量和准确性的影响。在选定的案例研究中，门电路数量减少了57%，所需内存大小减少了约86%，同时系统状态检测的准确度仍然保持不变。以一个液压监测应用为例：该应用监控四个输入信号，并使用9位数字表示方式来实现合理的准确度，使用TCAM方案只需1918个逻辑门和3092位RAM即可完成相应功能。