基於多傳感器融合的鋰電池安全生產預警系統設計

項目需求
 在能源領域,由於很多地方都是無人值守,設備故障檢測是一個必須面對的問題。筆者今年受邀幫該行業的客戶做一個此類的項目,除了和客戶的深入的溝通之外,還到他們工廠進行了實地參考考察。發現他們遇到的問題是一個行業普遍的問題。那就是由於車間都是無人車間,設備運行過程中出現了問題攝像頭沒辦法捕捉到,需要其他傳感器把捕捉到的異常情況進行上報後臺服務器並報警。
技術路線
 針對上面客戶提出的問題,我們根據自身在物聯網領域的積累,考慮到以下幾種情況。一個是工業場景應用,需要系統的抗干擾能力特別強。對於無線的使用,儘量避開干擾。另外一個是考慮到可維護性。所以每個部位儘量獨立。一旦壞了可以單獨拿出來一個維修即可。第三個是考慮到工廠升級的可能性,所以軟件儘量冗餘度設計高一些,可以方便後期進行系統升級。   針對以上情況,團隊給出了一種相對可行的解決方案。這種方案的大致含義就是每個部分使用不同的傳感器採集並做算法處理,處理結果通過無線發送到網關設備。網關設備通過網線把數據傳送到後臺的服務器端進行處理和實時監控。整個系統有着拓展性強,耦合度低,佈局簡單等特點。下面是該系統的架構圖。
 
 
 
重點技術解析
 物聯網技術 這裏用到最基礎的技術是物聯網無線網絡技術。通過無線和有線網絡,把採集到的數據和和運算的結果上傳到服務器。這個是目前非常流行的技術路線。這裏主要考慮的就是抗干擾和穩定。  狀態監測: 現在的傳感器技術非常發達。很多狀態都可以利用傳感器來進行檢測。比如,檢測壓力的傳感器,檢測位移的傳感器,雷達波傳感器等。可以根據實際的情況進行檢測。這裏用到了是壓力,位移傳感器來監測設備運行的狀態是否有異常。  聲音振動監測: 該設備最核心的需求其實是聲音振動信號來分析罐體的異常。罐體工作過程中,除了內部壓力以及位移之外,最大的可能就是會出現異常的聲響。監測到這些異常聲響並報警,這個是一個非常重要的訴求。這裏涉及到不少算法。
總結展望
  工業界的訴求。 今年有不少傳統工業界的朋友找到我們。都是針對他們的問題,想要讓我們幫忙設計一些針對行業的解決方案。大部分都是需要對機器進行運行狀態監控的從而達到提升效率或者節省人力成本的。從這裏來看,傳統工業現在對新技術的訴求還是非常強烈的。
  新技術的滲透。 這些年,技術的進步的確很大。特別是對消費電子的滲透,可以說是已經無孔不入了。可工業場景碎片化嚴重,導致新技術的滲透參差不齊。比如,半導體領域和新能源汽車領域,新技術滲透就相當的厲害。可傳統的建築,能源等領域。就沒有那麼迅速了。這方面看來是有機會的。
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