MEMS-акселерометр IIS2ICLX производства компании STMicroelectronics получил награду CES Innovation Award 2021 в категории «Умный город» как высокоточный инклинометр (измеритель наклона) с ядром машинного обучения.

Сочетание высокой стабильности и повторяемости, высоких точности и разрешения делает IIS2ICLX идеально подходящим для промышленных приложений, таких как позиционирование антенных систем, выравнивание платформ, строительная техника, монтаж и мониторинг положения станков, а также для приложений Индустрии 4.0, таких как роботы и автономные управляемые транспортные средства. При мониторинге состояния конструкций точное измерение наклона и вибрации с помощью IIS2ICLX может помочь оценить целостность строительных объектов и элементов инфраструктуры, например, мостов или туннелей.

IIS2ICLX имеет переключаемую полную шкалу ±0,5/±1/±2/±3 g и передает измеренные значения через цифровые интерфейсы I²C или SPI. Высокая точность, устойчивость к температуре и повторяемость делают IIS2ICLX идеальным для приложений с измерением наклона (инклинометров). Встроенная компенсация поддерживает стабильность показаний с точностью до 0,075 мг/°C, обеспечивая высокую достоверность даже при сильных колебаниях окружающей температуры. Сверхмалая плотность шума 15 мкг/√Гц позволяет определять наклон с высоким разрешением, а также обнаруживать слабую низкочастотную вибрацию, что требуется при мониторинге состояния конструкций.

IIS2ICLX выпускается в керамическом корпусе (CC LGA) и предназначен для работы в индустриальном температурном диапазоне -40…105°C.

Основные параметры IIS2ICLX:

• 2-осевой линейный акселерометр;
• выбираемая полная шкала: ±0,5/±1/±2/±3 g;
• сверхмалый уровень собственных шумов: 15 мкг/√Гц;
• превосходная температурная стабильность <0,075 мг/°C;
• малое энергопотребление 0,42 мА;
• высокая стойкость при ударах;
• возможность подключения дополнительных внешних датчиков;
• наличие программируемого конечного автомата для обработки данных;
• интеллектуальный встроенный FIFO до 3 кбайт;
• программируемые цифровые фильтры высоких и низких частот;
• программируемое ядро машинного обучения для интеграции алгоритмов ИИ;
• встроенный датчик температуры;
• напряжение питания 1,71…3,6 В.

Внешний вид платы STEVAL-MKI209V1K для оценки параметров IIS2ICLX представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Плата STEVAL-MKI209V1K для оценки параметров IIS2ICLX

Инклинометр IIS2ICLX с ядром машинного обучения может самостоятельно классифицировать движения, которые он записывает. Например, микросхема может различать «естественные движения», вызванные погодными условиями, «допустимые структурные изменения», вызванные нормальным старением конструкции, и «аномальные движения», для которых требуется немедленная реакция системы. Выполнение этой категоризации на датчике существенно снижает потребляемую мощность в целом, позволяя системе переходить в спящий режим, если условия не требуют ее пробуждения.