告別老師傅敲打，AI賦能檢測電機(jī)工況

過去，了解一臺運行中的發(fā)動機(jī)工況如何，是一項全憑經(jīng)驗的工作。

你可以想象出一個身經(jīng)百戰(zhàn)，滿身黑油的老師傅，拿著鐵錘“當(dāng)當(dāng)當(dāng)”敲了三下嗡嗡運行中的發(fā)動機(jī)，然后貼近耳朵仔細(xì)聽回響：“發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子似乎松動了，需要盡快停機(jī)檢修。”的確，這個方法非常傳統(tǒng)，傳統(tǒng)到和鑒定西瓜熟沒熟的方法如出一轍。

如今在AI的賦能下，要想了解電機(jī)的工況再也不需要用錘子敲打，用人去聽。最近結(jié)束的2023慕尼黑上海電子展上，ADI帶來了一款可以應(yīng)用于電機(jī)狀態(tài)檢測的智能電機(jī)傳感器解決方案（Smart Motor Sensor，SMS）。據(jù)ADI官方資料介紹，該方案使用ADI先進(jìn)的傳感器、測量技術(shù)和算法，通過測量電機(jī)的多軸振動、磁場和溫度條件來提供有意義、可操作的信息方案。

SMS技術(shù)的主要特點? 圖源：ADI

ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇介紹，該方案是把我們的硬件和智能的AI數(shù)據(jù)處理再加上自己的一些算法合成的一個大的方案。“首先我們有這樣一個用ADI硬件，比如MEMS傳感器加上溫度傳感器，集成在一起做成硬件sensor，這個sensor放在電機(jī)邊上運轉(zhuǎn)，一周到一個月的時間(視電機(jī)情況而定)，先讓它學(xué)習(xí)整個電機(jī)運行的狀態(tài)，在學(xué)習(xí)的過程中會不斷地上傳數(shù)據(jù)到云，上傳完了以后就會根據(jù)這一周或者是一個月的運行數(shù)據(jù)對這個電機(jī)的基本狀況有所了解，學(xué)習(xí)完以后我就是用這樣一套設(shè)備，一直放在客戶那，哪天電機(jī)會出現(xiàn)什么情況就會報警?！?/p>

ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān) 蔡振宇 ??圖源：ADI

據(jù)了解，它不僅可以實時監(jiān)測電機(jī)運行狀態(tài)，判斷是否是最優(yōu)效率，還能對電機(jī)做相應(yīng)的預(yù)測性維護(hù)。蔡振宇表示：“目前算法可以支持9種狀態(tài)的檢測，包括供電異常、定子異常、轉(zhuǎn)子異常、機(jī)軸不平衡、定轉(zhuǎn)子對稱、軸承異常、軸心偏移、散熱異常、固定異常，這九個是在電機(jī)使用上會經(jīng)常遇到的問題?！?/p>

值得注意的是，該檢測方案跑在云端，云端服務(wù)器在運算完成后會作出判斷。這意味著該傳感器僅需要維持傳感器與信號傳輸的功率即可，提升了維護(hù)效率并極大的降低管理人員成本。此外，方案還支持開放API接口，做到差異化與靈活。

如此簡單好用的模塊與方案，看起來是替代人工來隨時隨地的“聽”電機(jī)發(fā)出的聲音，其實模塊中并沒有麥克風(fēng)，里面僅有一個單軸MEMS振動檢測芯片。它通過監(jiān)測電機(jī)的振動、溫度與磁場來判斷電機(jī)工況，再通過前文提到的AI學(xué)習(xí)過程，最后使其具備了全天候監(jiān)測的能力。

蔡振宇表示，這個方案最革命性的進(jìn)展在于可以預(yù)測?！耙驗殡姍C(jī)不像無人駕駛對實時性要求那么高，它的磨損是漸進(jìn)的，它不太可能是下一秒馬上就壞。一旦發(fā)生異常，可能20分鐘以后告訴你就OK，客戶只要派人去換就可以，它并不是對時延要求非常高的應(yīng)用，但我們要把趨勢把握住，告訴用戶哪個點未來會有問題，要注意更換。”

“我們發(fā)布的警告有兩種，一種是alert（預(yù)警），一種是alarm（報警），alert是可能會有問題，但是不會馬上造成停機(jī)，而alarm要馬上處理的。雖然我們沒有達(dá)到毫秒、納秒級別的時延，但在應(yīng)用層面完全能滿足客戶需求的，我們的產(chǎn)品能把電機(jī)功能反饋出來。”

2023慕尼黑電子展ADI展臺展示的SMS方案? 圖源：ADI

據(jù)了解，ADI本次帶來的SMS方案可以應(yīng)用的場景十分廣泛。不僅包含日常生活中常見的電動機(jī)，據(jù)蔡振宇介紹，它還能用在城市公用設(shè)施涉及到用泵的地方、水泥攪拌站與礦山中。這些領(lǐng)域，或是電機(jī)啟停不方便成本高，或是一次停工將讓城市居民生活面臨困境。例如在礦山中，自動檢測設(shè)備可以減少下礦人數(shù)，方便維護(hù)礦內(nèi)設(shè)備，極大的提升井下操作人員的安全水平。

未來，隨著自動化與智能化的發(fā)展，工業(yè)4.0還將加速向我們走來。賦能企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，或?qū)⒊蔀榇笫袌?。就目前來看，ADI憑借長期的技術(shù)積累與貼近客戶需求的解決方案，在全面工業(yè)化智能化的道路上走在前方。