STMicroelectronics STEVAL-PROTEUS1工业传感器评估套件设计用于温度和振动监测。它基于2.4GHz多协议无线SoC，用于工业应用中的机器或设施状态监控。该评估板简化了无线工业传感器节点的原型设计、评估和开发，实现预测性维护。它配有锂聚合物电池和塑料外壳。所有元件均完全安装在PCB顶部，确保轻松安装在其他设备上。随附的全面软件和固件库具有时域和频域振动分析功能，简化您的软件定制，能够加快您的产品上市。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-PROTEUS1工业传感器评估套件数据手册.pdf

主板包括STM32WB5MMG超低功耗和小尺寸无线无线电模块。该模块通过了FCC和IC认证（FCC ID：YCP-STM32WB5M001和IC： 8976A-STM32WB5M01）。它基于STM32WB55VGY无线SoC，符合蓝牙®低功耗SIG规范v5.2、ZigBee 3.0和IEEE 802.15.4-2011等标准。功能强大、基于Arm®的Cortex- M4（具有FPU）和大内存，支持在节点一级运行嵌入式算法。多协议支持可确保使用独特硬件开发具有不同类型连接的应用。而且，该主板集成了STSAFE-A110安全元件，其可用作为本地或远程主机提供身份验证和安全数据管理服务。

该硬件具有IIS3DWB高带宽（高达6kHz）加速度计、IIS2DLPC超低功耗以及带MLC的ISM330DHCX惯性模块（加速度计和陀螺仪），因此非常适合用于定制振动监测开发。STTS22H高精度温度传感器已集成到电路板中，远离热噪声源（电源管理和微控制器），可提供更精确的温度测量。其裸露焊盘传感器特性允许温度传感器与表面目标设备接触。板载外部存储器通过QSPI连接STM32WB5MMG模块，用于数据缓冲和事件存储。

STMicroelectronics STEVAL-PROTEUS1由锂聚合物可充电电池供电。它还可以通过USB（500mA时5V）或一次电池供电。电池不包含在套件中）。该电源管理采用ST1PS02 400mA降压转换器（用于低功耗应用）和STBC02（用于电池充电）。STM32WB5MMG闪存预装有带专用算法的应用示例固件，可轻松演示无线振动和温度节点监控。

特性

• 三个按钮（一个重置、一个用户、一个上电电池）
• 四个LED（三个用户LED、一个STBC02 LED状态）
• 灵活的电源选项 - 锂聚合物电池、USB电源和一次电池
• SWD连接器，用于调试和编程功能
• 34引脚扩展连接器，符合STMOD+规范
• 时间和频域、机器学习和AI中的温度监控和振动预处理数据，应对工业资产监控
• 支持Android和iOS的STBLE传感器应用程序，可简化电路板和处理配置、状态监控和异常检测
• 提供综合软件库和演示示例

示意图

STEVAL-PROTEUS1工业传感器评估套件技术解析与应用实践

一、产品概述与核心定位

STEVAL-PROTEUS1是一款专为工业状态监测设计的完整评估套件，基于2.4GHz STM32WB5MMG无线模块构建。该套件为机器或设施状态监测提供完整的硬件和软件解决方案，特别聚焦于‌预测性维护‌应用场景。

‌ 套件完整配置： ‌

• STEVAL-PROTEUS1主板
• 3.7V 480mAh锂聚合物电池
• 塑料外壳及固定螺丝

二、核心硬件架构深度解析

2.1 主控制器系统

‌STM32WB5MMG无线模块‌构成系统核心：

• 双核架构：32位Arm Cortex-M4主处理器（64MHz） + Cortex-M0+协处理器（32MHz）
• 存储配置：1MB Flash + 256KB SRAM
• 射频支持：蓝牙低功耗5.0、802.15.4、Zigbee 3.0、Thread多协议
• 认证完备：FCC（YCP-STM32WB5M001）和IC（8976A-STM32WB5M01）认证

2.2 高性能传感器阵列

套件集成多种工业级传感器，形成完整的监测能力：

‌振动监测传感器‌：

• ‌IIS3DWB‌：超宽带宽三轴数字加速度计，带宽达6kHz，具备低噪声特性
• ‌ISM330DHCX‌：iNEMO惯性测量单元，集成机器学习核心和有限状态机
• ‌IIS2DLPC‌：高性能超低功耗三轴数字加速度计

‌温度监测系统‌：

• ‌STTS22H‌：低压超低功耗温度传感器，精度达0.5℃

2.3 电源管理系统

套件采用灵活的多电源方案：

• ‌ST1PS02‌：400mA降压转换器，支持数字电压选择（2.6V-3.3V可调）
• ‌STBC02‌：锂离子线性电池充电器，集成LDO
• 供电选项：LiPo电池、USB电源（5V/500mA）、主电池

三、技术特性与创新设计

3.1 机械与散热优化

• ‌单面布局‌：所有元器件均安装在PCB顶层，便于设备表面安装
• ‌热源隔离‌：温度传感器远离微控制器和电源管理单元等热噪声源
• ‌裸露焊盘‌：STTS22H传感器采用裸露焊盘设计，可与目标设备表面直接接触

3.2 安全与存储增强

• ‌STSAFE-A110‌：集成安全元件，提供身份认证和安全数据管理服务
• ‌外部存储器‌：2Gb QSPI NOR Flash，用于数据缓冲和事件存储

3.3 连接性扩展

• ‌34针扩展连接器‌：兼容STMOD+标准
• ‌SWD调试接口‌：支持编程和调试功能

四、软件生态系统

4.1 移动端应用支持

‌STBLESensor应用程序‌：

• 平台覆盖：Android和iOS双平台
• 核心功能：板卡配置、状态监测、异常检测

4.2 信号处理算法

预置‌时域和频域振动分析‌算法，支持：

• 振动预处理数据分析
• 机器学习与人工智能应用
• 温度监测与异常检测

五、工业应用场景

5.1 状态监测核心应用

该套件专门针对以下工业应用场景优化：

• ‌机器健康监测‌：通过振动和温度数据实时监控设备状态
• ‌设施监控‌：多点部署形成无线传感器网络

5.2 预测性维护实现

通过以下技术路径实现预测性维护：

1. ‌数据采集‌：多传感器同步数据采集
2. ‌边缘计算‌：基于Cortex-M4的强大算力在节点层面运行嵌入式算法
3. ‌云端协同‌：通过无线协议将处理结果上传至云端系统

六、开发优势与市场价值

6.1 快速原型开发

• 完整硬件参考设计
• 丰富软件库和演示示例
• 即用型固件预加载

6.2 降低开发门槛

• 简化无线工业传感器节点的原型设计、评估和开发
• 提供定制化振动监测开发的理想硬件平台

七、技术发展趋势

STEVAL-PROTEUS1代表了工业物联网发展的关键技术方向：

• ‌边缘智能‌：机器学习核心实现本地智能决策
• ‌多协议融合‌：单一硬件支持多种无线连接标准
• ‌安全可靠‌：硬件级安全方案保障工业应用安全