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西人马如何利用端-边-管-云-用赋能风电行业?

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一部iPhone 手机大概有几种传感器?

答案是24种以上,如下图:

当你拿起手机,图像传感器识别到你的Face ID之后,手机便会解锁屏幕,当你点击触摸屏,电容式传感器会帮你滑动点击想要的app,比如“天气预报”,手机内置的GPS会将你的位置信息传递到云端,温度传感器和湿度传感器告知你所在位置的温湿度变化。如果你想买一支冰激凌,打开手机扫一扫,CMOS传感器会识别付款码,支付时,手机还会调取你的Face ID以完成支付。

 

一辆汽车,有多少种传感器?

答案是数百种,如下图:

当你行驶在公路上,如果出现了加速不良和间歇性熄火,很有可能是节气门开关度传感器出现了问题;如果听到了发动机怒吼的声音,很有可能是爆震传感器出现了问题;你的车速是90还是120km/h?车速传感器会将速度信息告知仪表盘。

短短的几秒,涉及到了感知层、边缘计算层、网络层、云计算和应用层,即物联网的5个层级。

 

西人马的端-边-管-云-用

一体化解决方案

 

西人马,作为领先的IDM芯片公司,可以为风电、钢铁、轨道交通、能源、通用测试、个人消费类等行业提供一体化解决方案。

▲西人马生态架构

端:西人马的端层,包括先进材料、芯片和传感器。

 

西人马传感器用到的芯片和材料都是西人马自研,可以多维采集最原始、最底层的数据,给边缘侧和云端提供最标准化、最全面的数据源,以便最大限度给应用层赋能。

 

西人马先进材料技术以传感技术为依托,围绕传感器产业链需求,开发一系列新材料,拓展新材料在传感器等领域的应用。主要包括:核心敏感材料、核心连接技术、其他功能材料等。

 

西人马拥有先进的芯片设计和芯片加工设备,所研制的芯片包括MEMS、ASIC和微流控医疗芯片。西人马公司拥有清洗、湿法刻蚀、离子刻蚀、低压气相沉积、机械化学抛光、用胶、光刻、磁控射、键合等),以及完善的微纳米检测设备包括:电子显微镜、原子力显微镜、椭偏仪、探针台、高精度电性能检测平台等。

 

边:西人马的边缘计算,是连接端、小边大边和塔斯云的采集器。

西人马边缘计算网络图:端-小边-大边-塔斯云

 

边缘计算,是靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。边缘计算的应用服务在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方便的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间,或处于物理实体的顶端。西人马的边缘计算可以多通道、高分辨率、高精度同步采集,智能采集器具有丰富的对外接口,可以满足各类功能扩展,可以灵活部署多种AI计算和应用。

 

云:即西人马的塔斯云,是基于西人马全面感知的智能大脑。

 

它可以为设备提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集上云;向上提供云端API,服务端通过调用云端API将指令下发至设备端,实现远程控制。塔斯云以数据融合为基础,提供基于云计算、人工智能、运算一体化、全量数据安全的一站式自主敏捷开发平台,以数据智能驱动成就智造企业。

▲西人马塔斯云平台

用:西人马的端-边-管-云的应用,目前可应用于机械故障诊断、电梯、桥梁与隧道、能源等行业,形成了结构与地址灾害监测解决方案、梯联网解决方案、智慧医疗、智慧农业等解决方案。

 

西人马风电便是解决方案之一。

 

西人马智慧风电解决方案可识别机组的运行状态,发现齿箱、轴承故障的早期征兆,对故障真伪、故障部位、故障类型、严重程度、发展趋势做出准确的判断,改变了传统人工巡检的劣势:

1、用“技防”代替“人防”:采用先进技术手段,24小时全天候智能监管,克服服役环境恶劣,长期无人值守的问题;

2、将事后补救变为事前预防:实现故障早期预警,提前制定维修决策和做好维修准备,减少停机损失和多次维修带来的费用。通过精确定位故障,提高维修效率、减少维修损失;

3、采用边缘计算与云端数据分析相结合:基于传感器端边缘计算以及云端大数据统计与分析,为故障模式判定与管理过程优化提供量化决策依据,实现真正意义上的智慧机组。

 

智慧风电解决方案以西人马的“端-边-管-云-用”生态为基础,从感知层、边缘计算层、网络层、云平台和用户层进行布局,提供一体化的解决方案。

 

西人马的智慧风电解决方案,从以下几点提高风电机械监测的效率:

 

  • 实时性:对整个风电场的各机组传动机械实时故障总体评估,掌握每台风机当前运行状态,实现风电机组全方位状态监测;

  • 准确性:借助人工神经网络、模糊集理论等先进算法,对机组运行安全提供准确判断;

  • 大数据:振动等测点的历史数据与机组故障报警历史数据,机组信息管理,便于企业管理和资源统一调度;

  • 预知性:采用自回归预测分析给出机组状态趋势判断,预测风电传动机械故障发展趋势并开展一系列问题处置预案。

西人马如何利用端-边-管-云-用赋能风电行业?

西人马塔斯云平台特点

▲西人马塔斯云平台系统功能

▲风机叶片早期损伤监测示例图

 

相关应用示例图

西人马的智慧风电解决方案,是西人马端-边-管-云-用解决方案赋能风电的应用之一,目前已在华北、西北等诸多领域应用,以西北某处风电为例,2020年9月11日上午,风场对该发电机组停机,9月16日晚上8:24完成轴承的额拆卸与更换,在对拆卸的轴承进行检查时,发现在外圈滚道上有一处明显损伤。

轴承外圈滚道上损伤示例

西人马工作人员在其风机安装传感器之后,发动机非驱动端轴承振动通频值检修前后对比如下图:

西人马传感器用到的材料、芯片和传感器、边缘计算、云平台均为西人马自研,可以多维采集最原始、最底层的数据,给边缘侧和云端提供最标准化、最全面的数据源,以便最大限度给应用层赋能。

 

产、用之间的障碍是传感器产业化发展的一大障碍,西人马的端----用一体化解决方案,既推进了传感器产业参数指标的智能化、网络化发展方向,也建立了产用之间的协同创新关系。西人马将持续赋能民用航空、石油石化、轨道交通、工业机械、海洋船舶、健康医疗、通用测试、电子消费类等诸多领域,带领生态合作伙伴共同迈进智能化时代。

 



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