對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有三句話:第一句,數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ);第二句,工業(yè)PaaS是核心(IaaS是地皮,PAAS是毛坯房,SAAS是精裝房,我們買的是毛坯房);第三句,工業(yè)APP是關(guān)鍵。
既然數(shù)據(jù)是基礎(chǔ),就得談?wù)劰I(yè)大數(shù)據(jù),工業(yè)大數(shù)據(jù)五大特征:一是數(shù)據(jù)體量大,主要表現(xiàn)在隨著設(shè)備數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的涌入,工業(yè)數(shù)據(jù)的存儲量將達(dá)到EB級別;二是數(shù)據(jù)分布廣泛,分布于機器設(shè)備、工業(yè)產(chǎn)品、管理系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等;三是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等不同類型;四是數(shù)據(jù)速度需求多樣化,有要求實時、半實時和離線3種,生產(chǎn)層級要求實時性,需要達(dá)到ms級別,管理層級實時性要求不高;五是數(shù)據(jù)價值不均勻,20%的數(shù)據(jù)具有80%的價值密度(如產(chǎn)品圖紙、試驗分析、加工工藝),80%的數(shù)據(jù)只有20%的價值密度,需要分析挖掘(如工況、圖片數(shù)據(jù))。
隨著時間的推移,大數(shù)據(jù)就會滾雪球,云存儲和其他類似的服務(wù),就會承受著大量復(fù)雜數(shù)據(jù)處理請求的壓力。數(shù)據(jù)服務(wù)中心存在于遠(yuǎn)離其連接的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序的地方,需要費力地完成它們的請求。邊緣計算就是要在一定程度上緩解大數(shù)據(jù)帶來的負(fù)荷。
關(guān)于轉(zhuǎn)動設(shè)備監(jiān)測邊緣計算:
我們知道飛機最危險的時候是起飛和降落,平飛時很安全,工廠的大型設(shè)備如汽輪發(fā)電機組、壓縮機、煙機等也是這樣一個特征,我們之前在對這類設(shè)備離線監(jiān)測時候,為了監(jiān)測一次啟機數(shù)據(jù)一蹲點就是一兩天,設(shè)備經(jīng)常開不起來,或者條件不滿足,開起來了就能一直平穩(wěn)長周期運行下去。就像坐飛機經(jīng)常晚點一樣,都是晚點在機場。對于這類設(shè)備邊緣計算我們就要抽樣(不是降采樣,抽樣是定時抽取一段最高采樣的數(shù)據(jù),降采樣是每多少個采樣留一個),那么啟停機一定要加密抽樣上傳(基于轉(zhuǎn)速變化與時間變化的上傳),同步采集也很重要(同步采集:機組每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)固定采集多少個點;異步采集:每秒鐘固定采集多少個點。這里跟多通道同步采集不是一個概念)。當(dāng)機組正常穩(wěn)定運行時減少抽樣上傳量甚至一天留三四組波形數(shù)據(jù)就好,數(shù)值數(shù)據(jù)可以多些。另外突發(fā)事件要有黑匣子(基于報警的上傳),就好比單次心電圖可能抓不到心臟異常情況,而需要背一個24小時心電圖(黑匣子),然后真正有用的就是心臟異常時前后那一點點心電圖數(shù)據(jù)拿出來就夠了。
還有一類典型的滾動軸承齒輪箱設(shè)備如鋼廠軋機、風(fēng)電機組等,最關(guān)注的就是滾動軸承齒輪箱有沒有傷,有傷了永遠(yuǎn)都不會好,啥時候都能測得到,這類設(shè)備特點是變工況,就好比你腳有點扭傷,跑步時會更疼些,走路時候會稍微輕一點,要想知道傷勢程度,就一定要在同一條件下比較。轉(zhuǎn)動設(shè)備也一樣,就是在同一工況下比較看其劣化,而數(shù)據(jù)不需要太多,甚至一天傳一次就好。
上述兩類,當(dāng)做預(yù)測模型第一類注重數(shù)據(jù)融合(類似中醫(yī)啥都問);第二類注重監(jiān)測手法(類似西醫(yī)),其中振動最敏感,因此要在振動數(shù)據(jù)深挖,沖擊脈沖包絡(luò)分析倒頻譜之類的。
工業(yè)大數(shù)據(jù)要的覆蓋面廣,要的是萬物互聯(lián),要的是有用的數(shù)據(jù)或者可能有用的數(shù)據(jù),但是大量重復(fù)的數(shù)據(jù)毫無意義,現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了NB-IOT,4G/5G,Zigbee,Lora,WIFI,藍(lán)牙五花八門的無線技術(shù),由于其窄帶傳輸,很多指標(biāo)都在邊緣分解,安裝改造用起來是簡單了,但是針對振動這塊,我們都是拿一組波形數(shù)據(jù)分析的,如果指標(biāo)選取不好上來的數(shù)值數(shù)據(jù)就都會是無意思的數(shù)據(jù),后期根本沒法用。另外無線傳感器為了方便多數(shù)磁座安裝,頻響只能在1K以下,對于滾動軸承齒輪箱,即使有波形,也做不了包絡(luò)分析,還是沒啥大用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢必帶動設(shè)備醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展,機器多自愈,少治愈指日可待,將來的機器會更智能化!