研 丞 科 技
幻象系統 無線預知維護規格書
一、 現場端-無線感測器規格（Sensor Nodes）
1. 多物理量同步量測：
○ 具備同步量測 XYZ 三軸向振動（動態訊號）及軸承運轉表面溫度功能。
2. 振動頻寬與取樣性能：
○ 機械振動量測頻寬應達 8 kHz（含）以上。
○ FFT 頻譜分析解析度最高須支援 12,800 條頻譜線（FFT lines）。
○ 支援完整原始高頻時域波形（Raw Time-Domain Waveform）擷取與回傳。
3. 邊緣運算與自醒機制：
○ 具備門檻自醒功能：當內部振動有效值（RMS）增幅超過設定臨界值（如 +25%）時，能瞬間打破定時休眠排程即刻喚醒回傳。
○ 具備即時警報能力，於端點異常時立即發送事件通知，反應時間達毫秒級（0.1 秒級）。
4. 低功耗與電氣安全：
○ 具備休眠省電模式，平時維持 95% 以上時間處於休眠狀態以確保長效電池壽命。
○ 具備物理隔離設計，有效阻絕變頻器突波及現場地迴路雜訊干擾。
5. 機構與安裝方式：
○ 採 100% 全無線設計，支援工業強力磁吸式或螺栓或環氧樹脂快速固定(依施作工程判斷)，單點安裝時間於 5～10 分鐘內完成。
二、 工業級無線通訊與閘道器規格（Gateway 2.0）
1. 無線通訊技術規格：
○ 採用 Bluetooth Low Energy (BLE 5.0) 工業物聯網核心協定。
○ 支援 LE Coded PHY 長距離編碼模式，訊號傳輸距離在開放空間下至少達 100 公尺，長距模式可擴展至 300 公尺（含）以上。
○ 支援 2 Mbps 高速物理速率，資料封包能於 0.3 秒內釋放通道，短間隔突發延遲須介於 7.5～20 ms 之間。
2. 抗干擾與高併發設計：
○ 導入 CSA#2（Channel Selection Algorithm #2）高效跳頻演算法，具備防碰撞與抗強電磁干擾機制。
○ 支援跨 37 個無線通訊通道並行傳輸，避免通道壅塞。
○ 支援 藍牙 MESH 網狀拓撲，具備多對多通訊、現場無線中繼站擴展能力，無單點故障風險。
3. 資料加密與安全性：
○ 全通訊傳輸網連線均須具備 AES-128 強級加密保護。
4. 系統容量與離線容錯：
○ 單一 Gateway 須支援至少 100 個無線感測節點同時連線管理。
○ Gateway 本機端須內建大容量非揮發性記憶體，具備離線資料緩存能力，斷線時至少可暫存 100,000 組原始波形，連線恢復後自動補傳。
5. 對外連網與上傳介面：
○ 閘道器須同時原生支援 Wi-Fi、乙太網路（RJ45/Ethernet）、4G 行動通訊 多元上網方式。
○ 資料傳輸須支援工業開源標準協定：MQTT（JSON 格式） 與 HTTPS 直通雲端或地端伺服器。
○ 具備雙型資料上報機制（Standardized Reporting）：能區分常態遙測數據（Telemetry）與突發事件通知（Event）。
三、 全域多模態感測與舊資產相容擴展能力（All-in-One）
1. 多訊號微秒級對齊技術：
○ 系統須支援微秒級（Microsecond）四軌時間軸同步重疊交叉驗證技術，整合：
■ Track 1：即時運轉轉速（RPM）
■ Track 2：馬達負載電流（Current）
■ Track 3：高頻振動動態波形（Vibration）
■ Track 4：設備運轉溫升趨勢（Temperature）
○ 能透過多維度動態比對精準過濾假警報並定位設備異常根因。以上各軌來源與屬性可視
需求而靈活改變!
2. 多模態訊號擴充支援：
○ 轉速感測：支援霍爾效應高精度轉速計，量測範圍最高支援達 600,000 RPM。
○ 電氣參數監測：支援 3～4 相工業電流鉤表（支援 50A～500A 範圍）及電壓感測模組。
○ 熱力監測：支援紅外線熱成像儀及工業熱電偶整合。
○ 控制狀態：支援設備運轉開關乾接點（Dry Contact）狀態回饋。
3. 舊廠務既有資產活化（GP 轉接）：
○ 須提供通用無線轉接模組（General Purpose Adapter），支援將廠內既有第三方 4–20 mA 或 0–10 V 類比儀表訊號轉換為無線資料封包上傳。
四、 軟體系統與地雲一體診斷平台規格
1. 跨平台協同架構（地雲雙引擎）：
○ Web 雲端/地端伺服器管理平台：提供廣域資產樹狀圖管理、整體健康度趨勢追蹤與跨廠區儀表板。
○ 本地深度診斷工具（工程筆電端）：提供專家級深度高頻頻譜分析軟體。
○ 行動巡檢終端（智慧手機 / 平板 App）：現場維運人員可即時查閱單機設備即時數值、藍芽近場配置與警報接收。
2. 標準化設備狀態評價：
○ 內建 ISO 10816-3 振動有效值標準，提供綠／黃／橘／紅四色動態健康管理判定指標。
3. 軸承特徵資料庫與自動比對：
○ 診斷系統內建原廠軸承資料庫，至少包含 20,000 筆以上全球主流軸承品牌與故障特徵頻率（BPFO、BPFI、BSF、FTF），具備演算法自動比對與劣化辨識功能。
4. 高階頻譜分析工具群：
○ 軟體平台須提供以下進階分析工具：
■ 加速度／速度／位移頻譜切換
■ 包絡線解調分析（Envelope Demodulation）
■ 3D 瀑布圖（Waterfall Plot）
■ 坎貝爾圖（Campbell Diagram）
■ 軸心軌跡圖（Orbit Plot）
5. 告警推播與權限管理：
○ 具備階層化角色權限管理（系統管理員、廠務主管、現場維護工程師）。
○ 支援異常事件自動觸發 E-mail、SMS 簡訊 即時告警推播，並可自動產出定期巡檢健康診斷日誌與報表。
五、 HMI需求規格 應用軟體 :
支援 a. 震動三軸 具備各軸(X,Y,Z) RMS值個別呈現與頻譜諧波1X,2X,3X 數據呈現 及溫度 數據全紀錄
b. 即時寫入的方式把曲線紀錄,意外沒電或離線,在離線時會停止紀錄,系統會一直記錄
c. 提供看曲線圖 1.快捷鍵1 (過去1小時)
2.快捷鍵2 (過去24小時)
3.自定義區間 (自定義 需求 日期與期間) 目前定義上可提供3個月
d.數據資料皆可轉為csv,儲存在指定路徑與目錄,以利EXCEL開啟,後續分析
e.原則上每天都會有新生一個csv檔,如果在當天斷線,再復線會繼續接在當天檔下面
六、 交付文件與售後保固服務
1. 交付項目：
○ 無線感測器節點、無線 Gateway 設備及對應磁吸／安裝配件。
○ 診斷分析軟體合法使用授權。
○ 系統操作維護手冊、通訊協定對接文件（MQTT Topic & JSON Payload 規範說明書）。
2. 安裝與教育訓練：
○ 得標廠商須負責到廠進行無線 Gateway 架設、訊號場勘覆蓋測試及感測器點位配置。
○ 提供至少 3 小時以上針對廠務管理員與巡檢工程師之操作實務教育訓練。
3. 驗收與保固：
○ 設備全系統自正式驗收合格日起，提供 12 個月原廠保固與軟體升級支援。
