一、應(yīng)用背景

電氣系統(tǒng)主要用于傳輸和分配電力，是工業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、機(jī)器人、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測電氣系統(tǒng)具有重要意義。

電流是電氣系統(tǒng)中最基本的參數(shù)之一，實(shí)時(shí)監(jiān)測電氣系統(tǒng)電流可以幫助企業(yè)及時(shí)識(shí)別電氣系統(tǒng)的故障、優(yōu)化能源使用、制定維護(hù)計(jì)劃，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本和提高安全性。

二、技術(shù)難點(diǎn)

電流監(jiān)測在電氣系統(tǒng)中的重要性不言而喻，但實(shí)際應(yīng)用中會(huì)面臨各種技術(shù)困難與挑戰(zhàn)。除了信號(hào)干擾和傳感器硬件問題外，另外一個(gè)主要難題是關(guān)于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理。

電氣系統(tǒng)中的電流信號(hào)非常復(fù)雜，數(shù)據(jù)采集和處理的過程也會(huì)受到許多因素的影響，例如數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、數(shù)據(jù)處理的算法和模型、數(shù)據(jù)的噪聲和干擾等等。為了克服這個(gè)困難，需要采取一系列的技術(shù)手段和措施。

三、解決方案

一家專注于電氣系統(tǒng)預(yù)測性維護(hù)的公司開發(fā)了一套智能的模塊化系統(tǒng)——e.Guard，該系統(tǒng)可以對電氣設(shè)備的剩余電流狀態(tài)進(jìn)行永久監(jiān)控和記錄。從長遠(yuǎn)來看，收集的剩余電流數(shù)據(jù)可通過應(yīng)用人工智能方法和機(jī)器學(xué)習(xí)來預(yù)測未來的工廠行為。因此，e.Guard在電氣工廠中實(shí)施預(yù)測性維護(hù)，從而提高安全性并最大限度地降低公司和保險(xiǎn)公司的風(fēng)險(xiǎn)。

e.Guard分為五個(gè)層，可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行規(guī)劃，從靈活的個(gè)性化解決方案到復(fù)雜工業(yè)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的完全集成監(jiān)控。

第一層是全電流敏感剩余電流監(jiān)測器，負(fù)責(zé)監(jiān)測剩余電流，能夠監(jiān)測和評(píng)估高達(dá)30A的剩余電流，頻率范圍為0Hz-100kHz。

第二層是比較關(guān)鍵的一個(gè)層次，采用虹科工業(yè)樹莓派RevPi Core模塊作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)讀取電流監(jiān)測器的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)記錄。同時(shí)，它也是整套系統(tǒng)中負(fù)責(zé)OT端和IT端對接的重要接口，可以通過該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上云。

第三層是云端，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析，根據(jù)給定規(guī)則做出預(yù)測性維護(hù)決策。第四層是PC端可視化軟件界面，方便用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)。第五層為移動(dòng)端提醒服務(wù)，當(dāng)有緊急事件發(fā)生時(shí)，方便及時(shí)提醒負(fù)責(zé)人。

四、總結(jié)

在e.Guard系統(tǒng)中，虹科工業(yè)樹莓派作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)起著至關(guān)重要的作用，電氣監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器等設(shè)備采集電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至虹科工業(yè)樹莓派進(jìn)行處理和分析。虹科工業(yè)樹莓派可以將來自不同傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理和處理，同時(shí)可以將數(shù)據(jù)傳輸至云端或其它終端設(shè)備進(jìn)行展示和使用。虹科工業(yè)樹莓派在該系統(tǒng)中起到數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)安全的作用，提高電氣監(jiān)測系統(tǒng)的效率、可靠性和安全性。