边缘计算:设备健康诊断与上云一体机

工业4.0 时代的到来使智能工厂成为大趋势,众多工业云平台企业已成功通过设备联网抓取到大量数据，目前已开始部署设备健康诊断和预测性维护系统，以帮助解决诸如加工过程中,某台机床突然出现故障的造成难以弥补的损失等问题。

系统开发过程中遇到的问题

工业云企业在开发过程中常遇到以下问题：

1、工业设备千差万别，很难用一套标准算法和模型进行预测维护。即使相同的工业设备，运行在不同的现场和工艺环节，故障维护模式也不同。

2、设备故障维护需要工艺和设备工程师的加入，而现场工程师对于工业云的编程开发不太熟悉，无法快速有效的输入现场机械状态与模型。

3 、现场设备产生的数据非常庞大，如果都通过双赢的方式，需要占用极大的带宽，实时上传数据需要对带宽的要求极高。

解决这种问题需要采用边缘计算架构。边缘计算设备部署在工业现场，将多种设备的巨量数据进行初步分析和特征值，再将结果上传到工业云平台。边缘计算需要适合于现场设备和工艺工程师使用和开发的系统。

边缘计算:设备健康诊断与上云一体机

研华针对此问题经过多方调研和现场实际检验，推出基于边缘计算架构的一体机设备，包括如下功能:

1 、实现振动，电流，压力信号采集，开关控制，转速采集，振动采集通道按需弹性配置;

2、内置多种可编程控制器与CNC控制器通讯协议，直接读取设备信息；

 3、内置FFT等丰富的分析算法，通过配置工具快速实现数据采集，信号滤波，波形测量，时域和频谱分析，设备特征值提取，自定义算法，状态报警等功能；

4、支持网络化管理，通过一台电脑实现对多台一体机的管理和配置。

5、支持协议网络发布与上传，快速实现与MES，ERP，数据库，工业云系统的对接。

6、针对设备健康诊断与上云应用的建模与小量试点，批量应用，标准产品化等不同的阶段提供全方位服务.

建模与小量试用阶段：采用X86架构下易于实现的配置和开发工具，分离式IEPE模块弹性配置，能够快速搭建测试系统与建模，该工具基于windows系统，操作简便。

批量应用阶段：采用ARM架构，集成IEPE模块，提供固定采集通道数，提供高级语言开发包，针对成功建模的系统进行。

标准产品化阶段：采用SOC定制架构，节省成本，易于大量部署。

开发体验系统

该系统为实现快速建模，提供微型机械，加速度传感器，模拟工艺条件，IEPE供电和调理模块，边缘计算一体机。预装MCM软件，通过配置向导实现健康诊断系统的设计，网络上传等功能。

应用案例与开发技巧

案例、产品规格及开发流程请点击以下链接:

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