韓非子《扁鵲見蔡桓公》的故事，幾乎家喻戶曉——“君有疾在腠理，不治將恐深。”；“君之病在肌膚，不治將益深。”；“君之病在腸胃，不治將益深。”；……“居五日，桓侯體痛，使人索扁鵲，已逃秦矣。桓侯遂死”。神醫(yī)扁鵲對(duì)病癥的早期神預(yù)測(cè)讓蔡桓公本可逃過“死劫”，這樣的神醫(yī)成為現(xiàn)實(shí)生活中可遇不可求的稀缺資源。

隨著科技的發(fā)展，這樣的“神醫(yī)”可以成為可能——越來越精確的體征信號(hào)監(jiān)測(cè)可穿戴設(shè)備正在將理想帶入現(xiàn)實(shí)。而在更多的領(lǐng)域，類似的科技預(yù)測(cè)性系統(tǒng)也在積極發(fā)揮作用，例如地震監(jiān)測(cè)已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)提前地震預(yù)警。與地震預(yù)警監(jiān)測(cè)原理頗為類似的系統(tǒng)也在工業(yè)領(lǐng)域走入實(shí)用，例如預(yù)測(cè)性維護(hù)CbM（狀態(tài)監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)正在走入工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，特別是ADI基于其MEMS加速度計(jì)傳感器、溫度傳感器等硬件平臺(tái)，結(jié)合其OtoSense軟件云端的一體化系統(tǒng)已經(jīng)開始商用化。

預(yù)測(cè)性維護(hù)傳感器讓工業(yè)設(shè)備狀態(tài)可測(cè)

許多工業(yè)電機(jī)被設(shè)計(jì)為可以在連續(xù)生產(chǎn)應(yīng)用中運(yùn)行10~20年甚至更久，例如化學(xué)/食品加工廠和發(fā)電設(shè)施，但有些電機(jī)無法達(dá)到預(yù)期的使用壽命。這可能是由于電機(jī)運(yùn)行量不足、維護(hù)程序的數(shù)量不足、缺乏對(duì)預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)的投資，或者根本沒有預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)。預(yù)測(cè)性維護(hù)使維護(hù)團(tuán)隊(duì)能夠安排維修時(shí)間，避免造成意外停機(jī)。

預(yù)測(cè)性維護(hù)涉及使用CbM、機(jī)器學(xué)習(xí)和分析等的技術(shù)組合來預(yù)測(cè)即將發(fā)生的機(jī)器或資產(chǎn)故障。在監(jiān)測(cè)機(jī)器的健康狀況時(shí)，需選擇最合適的傳感器，以確保能夠檢測(cè)、診斷甚至預(yù)測(cè)故障，這點(diǎn)至關(guān)重要。目前有許多傳感器被用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)器及其負(fù)載中的故障，從而避免意外停機(jī)。由于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)器（電機(jī)、齒輪、泵和渦輪機(jī)）以及非旋轉(zhuǎn)機(jī)器（閥門、斷路器和電纜）監(jiān)控都用到了預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)。

通過預(yù)測(cè)性維護(hù)提早預(yù)測(cè)機(jī)器故障也可以幫助維護(hù)工程師確認(rèn)和修復(fù)運(yùn)行效率低下的電機(jī)，從而提高性能、生產(chǎn)力、資產(chǎn)可用性和使用壽命。最佳的預(yù)測(cè)性維護(hù)策略是：有效利用盡可能多的技術(shù)和傳感器來提早檢測(cè)故障，且檢測(cè)結(jié)果高度可信，如此則無需使用一刀切式的傳感器解決方案。

工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中超過90%的旋轉(zhuǎn)機(jī)器都使用滾動(dòng)軸承，在選擇預(yù)測(cè)性維護(hù)傳感器時(shí)，需要特別關(guān)注軸承監(jiān)測(cè)。為了檢測(cè)、診斷和預(yù)測(cè)潛在故障，振動(dòng)傳感器必須具有低噪聲和寬帶寬。ADI公司的ADcmXL3021就是這樣一個(gè)完整的振動(dòng)檢測(cè)傳感器系統(tǒng)，將高性能振動(dòng)檢測(cè)（使用微型機(jī)電系統(tǒng)加速度計(jì)和各種信號(hào)處理功能相結(jié)合，可簡(jiǎn)化狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中的智能傳感器節(jié)點(diǎn)開發(fā)。MEMS加速度計(jì)中的典型超低噪聲密度(26 μg/√Hz)支持出色的分辨率。借助寬帶寬（3 dB平坦度內(nèi)為DC至10 kHz），可以跟蹤許多機(jī)器平臺(tái)上的振動(dòng)信號(hào)。

事實(shí)上，針對(duì)不同的目標(biāo)監(jiān)測(cè)功能，預(yù)測(cè)性維護(hù)傳感器有不同的要求。如下表所示，大多數(shù)預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)只使用其中一些傳感器，因此必須確保除了使用合適的傳感器來檢測(cè)這些潛在的關(guān)鍵故障之外，還要深入了解這些故障。

傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如何解讀？預(yù)測(cè)性維護(hù)走入人工智能時(shí)代

工廠中電機(jī)數(shù)量眾多，并且種類各種各樣，機(jī)器維護(hù)非常困難，這意味著您需要花高價(jià)聘請(qǐng)專家或采用多種解決方案來滿足您想要監(jiān)測(cè)的資產(chǎn)的需求，基于路線的維護(hù)方法具有挑戰(zhàn)性而且仍然可能遺漏關(guān)鍵的警告標(biāo)志從而導(dǎo)致計(jì)劃外的停機(jī)。ADI推出的OtoSense人工智能平臺(tái)就是這樣的預(yù)測(cè)性維護(hù)云平臺(tái)和終端系統(tǒng)，基于OtoSenseADI開始擴(kuò)大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用范圍，從采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)中提取和提供見解。

ADI OtoSense智能電機(jī)傳感器將環(huán)境數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的信息方案，同時(shí)結(jié)合出色的用戶體驗(yàn)，ADI OtoSense智能電機(jī)傳感器是一款，基于AI的高性能預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái)。這款智能電機(jī)傳感器由真實(shí)測(cè)量結(jié)果解譯行業(yè)的數(shù)據(jù)。能夠?qū)χ械蛪弘姍C(jī)實(shí)施全天候監(jiān)測(cè)。ADI OtoSense SMS使用ADI公司先進(jìn)的傳感器測(cè)量技術(shù)和算法來提供有意義、可執(zhí)行的信息方案，ADI OtoSense SMS測(cè)量多軸振動(dòng)、磁場(chǎng)、溫度

OtoSense AI將人工智能和專業(yè)知識(shí)與來自資產(chǎn)和復(fù)雜設(shè)備的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起診斷，以提供診斷解決方案。OtoSense AI平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，非常靈活，可以通過便攜式設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)重要資產(chǎn)執(zhí)行實(shí)時(shí)診斷和離線診斷。它不止可以快速、可靠地按需采集數(shù)據(jù)，輕松在整個(gè)公司內(nèi)共享，而且數(shù)據(jù)處理是在終端中完成的，可以通過聲音和/或振動(dòng)，即時(shí)評(píng)估資產(chǎn)的健康狀況。

因?yàn)橹�后無需手動(dòng)整理搜索和解譯這些數(shù)據(jù)，所以可以提升您的維護(hù)或質(zhì)量團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)時(shí)間。AI會(huì)實(shí)施這些操作，它還允許您確定保存哪些數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，從而降低與數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)有關(guān)的成本。此外，邊緣計(jì)算還可以減少與數(shù)據(jù)和分析相關(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

OtoSense現(xiàn)場(chǎng)診斷解決方案以平板電腦或便攜式設(shè)備上安裝的終端應(yīng)用和網(wǎng)頁平臺(tái)之間的交互為基礎(chǔ)，終端應(yīng)用被用于從資產(chǎn)采集數(shù)據(jù)、實(shí)施診斷，并執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)診斷、配置和自定義，查看數(shù)據(jù)創(chuàng)建AI模型，審查在平板電腦上進(jìn)行的對(duì)話和診斷。網(wǎng)頁平臺(tái)被用于配置系統(tǒng)，查看數(shù)據(jù)、為資產(chǎn)創(chuàng)建AI模型，以及審查平板電腦上記錄的所有數(shù)據(jù)和執(zhí)行的診斷。

終端應(yīng)用無需連接至服務(wù)器來實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)診斷，網(wǎng)頁平臺(tái)可以托管在服務(wù)器上，也可以在云端，或者在本地，可以根據(jù)需求來輕松自定義解決方案。在OtoSense AI網(wǎng)頁平臺(tái)上指出將監(jiān)測(cè)哪些資產(chǎn)，將使用哪個(gè)傳感器來測(cè)量聲音或振動(dòng)。這些配置參數(shù)會(huì)在下一次連接時(shí)自動(dòng)下載到平板電腦上，然后，在正常工作條件下可以開始從資產(chǎn)采集數(shù)據(jù)。無論這些資產(chǎn)在什么位置，如果沒有覆蓋Wi-Fi或蜂窩連接，不要著急，錄像、呼叫通話，會(huì)在平板電腦連接至服務(wù)器時(shí)自動(dòng)上傳到網(wǎng)頁平臺(tái)，測(cè)量結(jié)果會(huì)用于創(chuàng)建基準(zhǔn)。

OtoSense會(huì)根據(jù)該基準(zhǔn)來判斷資產(chǎn)是否處于正常狀態(tài)。在網(wǎng)頁平臺(tái)上可以將此數(shù)據(jù)標(biāo)記為正常，并構(gòu)建一個(gè)異常檢測(cè)模式，該模式會(huì)在下次連接時(shí)發(fā)送至平板電腦。所以，在下次檢查資產(chǎn)時(shí)OtoSense會(huì)在記錄結(jié)束時(shí)輸出結(jié)果，告知您機(jī)器是正常運(yùn)行還是檢測(cè)出異常，而且無需Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

它會(huì)在確認(rèn)問題之后，觸發(fā)標(biāo)記并標(biāo)記問題，這樣，下次OtoSense識(shí)別出這種異常時(shí)它會(huì)直接告訴您是什么問題，您可以使用這臺(tái)平板電腦來監(jiān)測(cè)多種設(shè)備。只需要添加更多資產(chǎn)

然后重復(fù)同樣的步驟來構(gòu)建它們各自的模型。

ADI開發(fā)了IEPE傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，它可以和大部分行業(yè)級(jí)聲學(xué)和振動(dòng)傳感器兼容，該模塊插入平板電腦背面，構(gòu)成一體化的數(shù)據(jù)采集和AI分析便攜式系統(tǒng)。基于部署的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，以及OtoSense智能平臺(tái)系統(tǒng)，完全可以幫助企業(yè)充分發(fā)揮運(yùn)營效率，例如基于信息的維護(hù)計(jì)劃、備件庫存管理、延長正常運(yùn)行時(shí)間，最終，在優(yōu)化制造環(huán)境的同時(shí)降低成本。