計算機聽覺等感測系統助力工業狀態檢測
AI對世界的改變正在從我們生活中可見可感的場景向包括工業在內的廣泛領域拓展。對工業帶來的變革將是全面而多樣的,我們可以從應用廣泛的工業條件監測來看AI如何產生巨大的影響。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201912/407973.htmADI亞太區工業自動化行業市場部經理 于常濤
1 計算機聽覺及OtoSense體系結構
參與工業設備維護的人都知道,設備發出的聲音和振動是很重要的信息,通過聲音和振動可以判斷設備是否健康,從而可以將維護成本降低一半,使用壽命延長一倍。實現實時聲學和振動數據分析是一種重要的基于狀態的系統監測方法。過去我們可以憑著長期的經驗去了解設備發出的正常聲音是什么樣的,當聲音出現變化時從而可以確認出現異常。經驗豐富的技工人員和工程師可能具備這種知識,但他們屬于“稀缺資源”。
ADI公司團隊在過去20年里一直致力于理解人類是如何解讀聲音和振動的,從而建立一個系統來學習、解譯設備的聲音和振動的含義,以檢測異常行為并進行診斷。隨著AI技術的導入,這種愿望已經變成現實。其中,ADI公司的OtoSense體系結構就是一種設備健康監測系統,支持計算機聽覺,讓計算機能夠理解設備發出的聲音和振動主要指標,能夠在問題變得嚴重之前確定工廠機器或汽車發動機中的潛在問題。OtoSense的設計理念秉持了幾個AI應用指導原則:從人類神經學中獲得靈感;能夠學習靜態聲音和瞬態聲音;在靠近傳感器的終端進行識別;與人類專家互動,向他們學習并不斷優化完善。
2 高精度傳感器及振動檢測系統
如果沒有高精度的數據輸入,再強大的AI系統都不能發揮其功能,對于工業狀態監測來說也是如此。加速度計是工業振動監測的關鍵傳感器,其關鍵指標是低噪聲和寬帶寬,因此ADI在工業狀態監測應用中率先推出了多個系列的高性能MEMS加速度計產品。
例如,ADXL100x系列單軸加速度計針對工業狀態監控應用而優化,測量帶寬高達50 kHz,g值范圍高達±100 g,并且擁有超低的噪聲性能,旋轉機械中發生的主要故障(如套筒軸承損壞、對準誤差、不平衡、摩擦、松動、傳動裝置故障、軸承磨損和空化)都在ADXL100x系列狀態監控加速度計的測量范圍以內。
此外,完整的振動檢測系統ADcmXL3021還將高性能振動檢測和各種信號處理功能相結合,借助寬帶寬(3 dB平坦度內為DC至10 kHz)和典型超低噪聲密度(26 μg/√Hz)可以跟蹤許多機器平臺上的振動信號,可簡化狀態監測系統中的智能傳感器節點開發。
3 收購電機預測性維護公司,強化基于狀態的監控方案
ADI 的基于狀態的監控解決方案可提供更高水平的診斷和更深刻的洞察力,能夠實現預測性的機器健康解決方案。了解如何優化信號鏈和處理能力以便在單個機器和整個系統上獲得實時、準確且可靠的數據。
值得一提的是,為進一步加強基于狀態監測的預測性維護解決方案,ADI 2019年宣布收購一家專門從事電機和發電機預測性維護的公司Test Motors,ADI將結合其原有的工業狀態監測解決方案技術,以及OtoSense的AI平臺傳感解譯軟件與Test Motors的監控功能相結合,創建更優化的解決方案,通過捕獲更廣泛的潛在故障為機器提供更先進、全面的健康狀況監測。
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