Intelligente Signalverarbeitung wird im Maschinenbau zur prozessintegrierten Qualitätskontrolle, für Lebensdaueranalysen an Verschleißteilen und zur Zustandsüberwachung benötigt. Daher entwickelte das Fraunhofer IKTS im BMBF-Verbundprojekt »MiSIS« gemeinsam mit seinen Partnern ein System zur intelligenten Signalverarbeitung.
DSP und FPGA – Herzstück des Miniatursystems
Das Basismodul der intelligenten Hardware besteht aus digitalem Signalprozessor (DSP) und Field Programmable Gate Array (FPGA) inklusive der benötigten Speicher, Stromversorgung sowie der peripheren Schnittstellen. Das Modul in Form einer Mini-PCI-Express-Karte (30 x 50,95 mm) kann in verschiedensten Systemen, z. B. in Laptops oder Tablets, betrieben werden. Die Kombination von DSP und FPGA lässt die Realisierung von komplexen, echtzeitkritischen Algorithmen bis hin zur akustischen Mustererkennung mit tiefen neuronalen Netzen (DNN) oder Hidden-Markov-Modellen (HMM) zu. Über ein Flachbandkabel kann das Basismodul mit verschiedenen Signalakquise- und -ausgabemodulen verbunden werden. Damit ist es sowohl zur Audio- und Ultraschallsignalverarbeitung als auch zur Verarbeitung anderer Signalquellen geeignet.