Equipment · 端 / 设备端智能感知

设备健康状态尽在掌握

工艺质量在线监测 + PHM 设备健康与故障诊断系统 — 神经网络驱动的设备端智能感知(CNN/TCN/VAE 三模型融合),从被动维修到主动预防,制造业非视觉信号 AI 诊断的先行者

32ch
振动/温度/转速同步采集
31K
1D-CNN 轻量模型参数
0.6ms
单窗口边缘端推理
CNN+TCN+VAE 模型融合
RK3588
ARM64 边缘端部署

工艺质量在线监测系统

超声波焊接/旋转件振动等多场景在线监测 — CNN+VAE+规则引擎三路融合判定;功率/振幅/频率多通道实时采集,三阶段演进(诊断→预测→闭环),已在焊接产线批量部署。

🧠
CNN
1D-CNN 焊接质量分类,独立编码器
🔍
VAE
变分自编码器异常检测,双路互补
📐
规则引擎
功率/振幅/频率偏移检测,可解释判定
🔗
三路融合
CNN+VAE+规则引擎,三阶段演进闭环
📡
多通道采集
功率/振幅/频率三通道同步监测
🏭
产线部署
已在焊接产线批量部署运行

为什么是"三路融合"?CNN 负责从波形中学习已知缺陷模式,VAE 负责发现从未见过的异常,规则引擎则把功率、振幅、频率偏移量化为可解释的工艺判据——三条路径互相校验,既保留 AI 的识别能力,又保留工程师看得懂的判定依据。判定结果即时拦截不良品,焊接数据全量留存,质量问题可追溯。

CNNVAE 规则引擎在线监测

PHM 设备健康与故障诊断系统

设备健康管理(PHM)— 振动、温度、电流多源信号感知,AI 故障诊断,预测性维护降低非计划停机。

📡
多源感知
32通道振动、温度、转速多信号同步采集
🧠
1D-CNN 故障诊断
4层卷积故障分类,31K 参数,0.6ms 推理
📈
TCN 寿命预测
膨胀卷积剩余寿命预测,替换 LSTM
🔍
VAE 异常检测
变分自编码器发现未知故障模式
🌲
Isolation Forest
统计特征快速异常筛选,辅助判定
RK3588 边缘端
ARM64 并行推理,风电场批量部署

三模型各司其职1D-CNN 识别已知故障类型(轴承、齿轮等典型模式),TCN 在健康状态良好时预测剩余使用寿命,VAE 捕捉训练集中从未出现的新异常——三类问题分别处理,模型总参数仅 31K,可在 RK3588 这类边缘硬件上实时并行推理,数据不出厂区。

PHM1D-CNN TCNVAE预测性维护

适用场景

设备端智能感知方案的典型落地场景

🌬️
风电场
PHM 系统批量部署,32通道同步采集传动链振动/温度/转速,三模型融合预测性维护,降低非计划停机与运维成本。
🔩
超声波焊接
功率/振幅/频率三通道实时采集,CNN+VAE+规则引擎三路融合判定良品/不良品,不良品即时拦截,质量可追溯。
⚙️
旋转设备
电机、泵、风机等旋转机械健康监测,轴承/齿轮典型故障模式识别,剩余寿命预测,从被动维修转向主动预防。

常见问题

设备需要改装才能接入吗?
不需要更换设备本体。通过加装边缘计算控制器与振动/温度/转速传感器即可采集信号,数据在边缘端完成推理,不依赖云端,也不影响设备原有控制系统。
数据安全如何保障?
模型推理全部在边缘端(RK3588)本地完成,原始振动数据不出厂区;需要上云时仅上传诊断结论与统计特征,传输通道 TLS 加密。
系统多久能上线?
标准方案 2-4 周完成部署调试;若需针对特定设备类型训练工艺模型,在真实生产数据积累后进入模型调优阶段,已有风电场与焊接产线批量部署经验可复用。
可以接入我现有的 MES / 管理平台吗?
可以。诊断结果通过 MQTT/HTTP 输出,可对接 ONLINE 数据管理分析系统或客户现有 MES,告警信息同步推送。

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