Maintenance Lab
SensorSphere
De SensorSphere is een open-source sensorplatform ontwikkeld door het Maintenancelab, in samenwerking met Techport. De ontwikkeling is mogelijk gemaakt door het Just Transition Fund, een Europees subsidieprogramma. Het platform is ontstaan vanuit de behoefte om snel te kunnen prototypen en laagdrempelig machinedata te verzamelen. Het systeem onderscheidt zich van bestaande oplossingen door de combinatie van een volledig no-code opzet, lokale dataopslag en hardware-bewuste validatie in één pakket. Van unboxing tot meten duurt vijf minuten.
SensorSphere
Docent-onderzoeker Roald Teunissen geeft uitleg over de SensorSphere.
Waar veel bedrijven vastlopen is niet het gebrek aan kennis over wat ze willen meten, maar het niet weten waar te beginnen met hardware. De hoeveelheid beschikbare opties en de technische drempel om iets werkend te krijgen kan overweldigend zijn. De SensorSPHERE is daarvoor een toegankelijk startpunt dat direct inzetbaar is.
Omdat het project volledig open-source en modulair opgebouwd is, werkt het met vrijwel elke hardware. De Raspberry Pi gateway kan worden vervangen door een industriële microcomputer zoals een Dell Gateway of een Nvidia Jetson voor AI-toepassingen, zoals we die ook in ons lab gebruiken. Een M5Stack unit is inwisselbaar voor een industrieel alternatief. Geen vendor lock-in, geen dure gesloten systemen, de data en het platform blijven volledig in eigen beheer.
Bekijk ons project op Github:
Visie
Digitalisering hoeft niet te beginnen met een groot project. Soms begint het met vijf minuten, één sensor, en de eerste meting die je anders nooit had gedaan.
Hoe werkt het?
Het systeem bestaat uit drie componenten die samen één geheel vormen.
- Sensor units
Gebouwd op M5Stack, met ondersteuning voor IMU's, omgevingssensoren, afstandsmeters en bewegingsdetectoren. Hoeven alleen aangezet te worden, configuratie verloopt via de portal. - Gateway
Raspberry Pi die het netwerk host, data ontvangt van alle units en alles lokaal opslaat. Geen internetverbinding of cloudafhankelijkheid nodig. - Portal
Controlepaneel dat op de gateway draait. Toont alle units, begeleidt de gebruiker bij configuratie en plant metingen in. Het systeem is hardware-aware: units inventariseren bij opstart zelf welke sensoren beschikbaar zijn, de portal stelt een passende configuratie voor, de unit test of dit haalbaar is en geeft de haalbare meetfrequentie terug. Pas na akkoord start de meting.
Wat levert het jouw organisatie op?
Open-source & vrij Geen licentiekosten, geen vendor lock-in. Jouw bezit en jouw eigen platform en data. | Snel inzetbaar Van nul naar meten in dagen, niet in maanden. Modulair en schaalbaar naar eigen wensen. |
AI-ready Gestandaardiseerde datastructuur, direct inzetbaar voor AI-gedreven oplossingen. | Elke machine meetbaar Oud of nieuw, groot of klein: de SensorSphere sluit aan op vrijwel elke installatie. |
Contactloos meten Met Motion Magnification detecteert de SensorSphere afwijkingen zonder ingreep op de machine. | Kennis uit het lab HvA-studenten zetten de techniek in als onderdeel van hun onderzoek, onder andere naar AI voor vroegtijdige faalherkenning. |
Toepassing in jouw organisatie
De SensorSphere is inzetbaar in elke omgeving waar machines draaien en data ontbreekt:
🌬️ Energiesector: generatoren en transformatoren continu volgen op trillings- en temperatuurafwijkingen die wijzen op opkomende defecten of efficiëntieverlies.
⚓ Maritiem & havens: scheepsmotoren en kraanmechanismen voorzien van een doorlopend datakanaal voor trilling en temperatuur, ook tijdens operatie, zonder stilstand.
🏗️ Vastgoed & infra: klimaatinstallaties en liften bewaken op prestatiedegradatie over langere periodes, zodat onderhoud planbaar wordt in plaats van reactief.
🔬 OEM & R&D: nieuwe machines vanaf de eerste productie-eenheid voorzien van een datakanaal om baseline-gedrag vast te leggen en afwijkingen vroegtijdig te signaleren.
⚡ Energiemonitoring: stroomverbruik van motoren, aandrijvingen en installaties continu meten om overbelasting, efficiëntieverlies of afwijkend verbruiksgedrag vroegtijdig te signaleren.
Open-source als strategie
Door de SensorSphere als open-source platform te ontwikkelen, zorgen we ervoor dat de technologie toegankelijk blijft voor mkb en grote bedrijven alike. Bedrijven die meedoen aan het onderzoek dragen bij aan een groeiend ecosysteem van gedeelde kennis, en profiteren daar zelf ook van terug
Wat meet de SensorSphere?
De SensorSphere is modulair opgebouwd, welke sensoren je inzet bepaal je zelf, afhankelijk van wat je wilt meten en monitoren. Onderstaande sensoren zijn een greep uit wat doorgaans populair is, maar het platform beperkt zich hier niet toe. Wat je inzet is afhankelijk van wat je zelf ontwikkelt.
Sensor / techniek | Wat wordt gemeten | Wat het u oplevert |
|---|---|---|
IMU M5Stack — 6-assige bewegingssensor | Versnelling en rotatie in X/Y/Z-richting | Detectie van trillingen, onbalans, oriëntatiewijzigingen en bewegingspatronen in machines of constructies |
ENV4 M5Stack — omgevingssensor | Temperatuur, luchtvochtigheid en luchtdruk | Bewaking van omgevingscondities; signalering van overbelasting, condensatierisico en afwijkingen in het microklimaat |
ToF M5Stack — afstandssensor | Afstand tot object via infrarood lichttijd-meting | Contactloze detectie van positie, doorloopsnelheid of vulniveau; inzetbaar voor aanwezigheidsdetectie en maatvoering |
Stroomklem niet-invasieve stroommeting | Stroomverbruik van apparatuur zonder directe bedrading | Inzicht in vermogensprofiel en bedrijfsuren; vroege signalering van elektrische afwijkingen of overbelasting |
Cameramodule Eventueel met Motion Magnification | Onzichtbare bewegingen en structurele trillingen via beeldanalyse | Volledig contactloze inspectie zonder sensorinstallatie of stilstand; zichtbaar maken van afwijkingen die met het blote oog niet waarneembaar zijn |
Van eerste meting naar datagedreven onderhoud
De SensorSphere is laagdrempelig in gebruik, u kunt er snel zelfstandig mee aan de slag. Voor vraagstukken die meer diepgang vragen, staan wij open voor samenwerking. Bijvoorbeeld:
- Vraag of probleem
We starten altijd vanuit een concrete vraag of probleem. Wat wilt u beter begrijpen of bewaken aan jouw machine, installatie of omgeving? - Kit meekrijgen & zelf aan de slag
U kunt een SensorSPHERE-kit meekrijgen en direct zelf experimenteren. Het platform is zo ingericht dat u zonder uitgebreide technische kennis snel meetdata verzamelt. - Bevindingen
Wat laat de data zien? We bespreken de uitkomsten en wat die betekenen voor jouw situatie, of het nu gaat om slijtage, procesafwijkingen of omgevingsfactoren. - Vervolgonderzoek
Interessante bevindingen kunnen worden doorgezet naar dieper onderzoek, uitgevoerd door studenten vanuit verschillende disciplines.
Samenwerken aan een breder gebruik van data.
Wij geloven dat werken met sensordata toegankelijk moet zijn voor iedereen, niet alleen voor grote organisaties met uitgebreide middelen. Het Maintenancelab staat open voor samenwerkingen gericht op de verdere ontwikkeling van de SensorSphere, zodat meer mensen ermee aan de slag kunnen. Of het nu gaat om het uitbreiden van het platform, het opzetten van een eigen systeem of het verlagen van de drempel om met data te werken, we denken graag mee. Want hoe meer mensen hiermee aan de slag gaan, hoe normaler en waardevoller het wordt.