水是生命之源，人類、植物和動物——整個生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈都依賴于潔凈的水而生存。盡管地球表面將近70%被水覆蓋，但是其中只有2.5%是適合使用或飲用的淡水，其余的則是咸水或海水。不僅如此，我們能夠輕松獲取的淡水只占1%，其余都隱藏在冰川和積雪中。據(jù)聯(lián)合國報告，由于水資源的使用、人口增長，以及氣候變化，到2025年，約有18億人口會生活在水資源稀缺的區(qū)域，全球約有三分之二的人口將面臨水資源緊張的局面。

隨著越來越多的國家受到不可控因素影響，我們這個擁有68億人口的星球應該如何獲取飲用水？這個任務看起來非常艱巨，而Danfoss，一家總部位于丹麥的創(chuàng)新工程技術公司，業(yè)務范圍涵蓋基礎設施和食品供應，以及能源效率和環(huán)保解決方案等，憑借其關鍵的海水淡化產(chǎn)品直面這一挑戰(zhàn)。該公司正與ADI合作，利用ADI突破性的狀態(tài)監(jiān)控技術，以節(jié)能高效的方式為亟需水資源的地區(qū)提供淡水。

SWRO：提供充足淡水供應的關鍵

Danfoss現(xiàn)在正致力于海水淡化工藝，通過海水反滲透技術（SWRO）從海水中提取淡水。海水反滲透技術是目前公認的解決淡水短缺的最佳解決方案之一，但使用這項技術本身存在一些挑戰(zhàn)，更不用說從海水中提取淡水需要消耗大量能源（和成本）。因為水中的鹽與水構成了穩(wěn)定的化學鍵，很難將其分解，并單獨將水提取出來，所以需要耗費大量的能源。不僅如此，海水淡化工廠運營消耗的能源成本幾乎相當于從海水中獲取淡水的成本的一半。

Danfoss利用其四項核心技術提供高效節(jié)能的海水淡化方案來解決這個能耗問題。四項核心技術包括：高壓泵、驅動裝置、能量回收裝置、以及壓力和水流控制裝置。這些先進技術相結合，可提供經(jīng)濟高效、持久運行的水凈化解決方案。Danfoss高壓泵是全球超20,000套海水反滲透處理系統(tǒng)的核心，通常應用于海島社區(qū)和大型游輪，在這些地方，穩(wěn)定的淡水供應至關重要。這些泵設計簡單，只有少數(shù)幾個活動部件，便于維修，可以保持較長的維修間隔和極高的效率，根據(jù)泵的尺寸，效率最高可到92%。 Danfoss遵循可持續(xù)發(fā)展理念，專注于提高資源利用率，降低風險，信守名譽和承諾。ADI在開發(fā)突破性技術的過程中也秉持同樣的觀點。

OtoSense：將傳感解譯應用于質量控制 ADI公司首先與Danfoss合作舉辦了研討會，探討了其愿景、發(fā)展規(guī)劃和技術，因此確定了可能進行合作的領域，包括可以幫助Danfoss加速實現(xiàn)更智能、更可持續(xù)設計的一些工業(yè)技術和系統(tǒng)。 在這些技術中，尤為值得一提的是ADI OtoSense，特別是其質量控制功能。OtoSense是一款人工智能驅動的平臺，能夠實時傳感和解譯聲音、振動、壓力、電流、溫度等，用于連續(xù)狀態(tài)監(jiān)控和按需診斷。它可以自行檢測異常，通過與領域專家交互不斷學習，可創(chuàng)建數(shù)字指紋以幫助識別故障，并可以提早預測故障，從而避免發(fā)生代價高昂的停機、損壞或重大故障。

生產(chǎn)線上的OtoSense AI質量控制

通過在生產(chǎn)線末端或整個裝配過程中對全部資產(chǎn)實施全面檢測，而不是隨機抽樣來改善質量控制。

可檢測出有缺陷的部件，以減少重新測試和客戶退貨的幾率，并降低保修成本。

通過更快做出由AI驅動的更明智的決策來找出異常單元，從而實現(xiàn)過程自動化。

Danfoss決定在一個泵測試流程試點項目中使用ADI OtoSense質量控制技術，以確保其泵設備健康、正常運行。這些測試需要消耗大量能源，而在測試中使用ADI OtoSense之后，Danfoss可以將能源輸出降低23%，在未來則有可能降低高達50%，這是幫助Danfoss減少碳排放的一個示范步驟。通過確保Danfoss的泵設備以峰值水平運行，并減少維護時間，ADI最終希望OtoSense可以提供更高的可預測性、一致性、更高的生產(chǎn)力和產(chǎn)品質量，同時降低能源輸出以及對環(huán)境的影響。

OTOSENSE質量控制—工作原理

1. Otosense AI：在計算機上運行先進AI軟件，用于實時分析數(shù)據(jù)。

2. 收集數(shù)據(jù)：傳感器連接到計算機以收集數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更強的異常建模功能。

3. 資產(chǎn)識別：在很多情況下，OtoSense可以檢索資產(chǎn)的序列號，或添加其他檢測模塊，以獲取更多信息。

4. 健康狀況評分：計算機將會實時顯示健康狀況評分。如果得分低于目標值，它會基于自主學習顯示最可能的故障。

5. 操作員反饋：最后，操作員可以提供反饋，比如通過/未通過測試，并給出具體意見。

“OtoSense主要解決兩大問題：實時邊緣解譯，其連續(xù)轉換信號的速度始終快于接收數(shù)據(jù)的速度；用于感測解譯的人工智能，它讓OtoSense向人類技術專家和工程師學習，最終自身成為專家。”ADI人工智能工程總監(jiān)、OtoSense發(fā)明者Sebastien Christian表示。

CbM助力以更高能效實現(xiàn)海水淡化 隨著越來越多的國家受到氣候變化造成的嚴重干旱影響，海水淡化將變得越來越必要。為了滿足對海水淡化技術的需求，我們必須提高實施的便利性、可靠性和能源效率。CbM有助于實現(xiàn)這一目標，例如Otosense可用于生產(chǎn)后期的海水淡化泵測試，以確保這個重要系統(tǒng)的健康狀況和可靠性。使用Otosense之后，這種高能耗測試的運行速度提高了23%，同時能量需求減少。未來，這些測試的運行速度可能會加快50%。 消耗較少的能源來提供價格合理的可飲用淡水，這只是狀態(tài)監(jiān)控對電力消耗潛在影響的一個示例。全球50%的電力都用于驅動電機。通過使用CbM技術來確保機器以最高效率運行，可以幫助能源、制造業(yè)、農業(yè)和運輸業(yè)等各個行業(yè)將碳排放量減少15%—這相當于到2030年需達到的減少50%溫室氣體排放量目標的三分之一。 提高生產(chǎn)率、改善質量、減少維護成本和降低能源消耗，這些都能夠幫助提高整體的成本效率。這意味著，這種對資產(chǎn)健康狀況的監(jiān)控有望將以前成本高昂的業(yè)務模式轉變?yōu)榭尚械臉I(yè)務模式。但CbM技術更有可能幫助減緩以及扭轉全球的氣候變化形勢。ADI正與全球領先的公司合作，不僅致力于開發(fā)突破性的技術，而且努力推出能夠改善人類生活和地球環(huán)境的突破性發(fā)明。

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