健康監測設備的案例
光學 | 仿真技術推動可穿戴健康監測設備領域革新
本文原刊登于Ansys.com：《Revolutionizing Wearable Health Monitors With Ansys Optics in AR/VR and Consumer Electronics》
作者：Kerry Herbert | Ansys高級產品營銷經理
編輯整理：谷晨風 | Ansys高級應用工程師
光學產品、可穿戴健康監測設備與沉浸式技術（增強現實（AR）和虛擬現實（VR）等）的交匯，正在開啟消費類電子產品創新的新時代。可穿戴健康監測設備已從基本的計步器發展為能夠跟蹤心率、氧飽和度和血壓的高級設備。這些設備在我們的日常生活中越來越重要，不僅能幫助用戶掌握健康狀況，而且還可為醫療專業人員提供關鍵數據。
可穿戴健康監測設備的興起
隨著傳感器技術、微型化和人工智能（AI）集成的不斷發展，全球可穿戴健康監測設備市場預計將顯著增長。然而，這一增長，也為設計緊湊、高效且準確的設備，以及提供無縫用戶體驗帶來了挑戰，而Ansys光學產品則是應對這一挑戰的專業級解決方案。
從跟蹤關鍵健康指標到打造沉浸式醫療保健體驗，Ansys光學產品系列處于行業前沿，打造領先解決方案，將先進的仿真技術與真實應用場景相結合。
Ansys光學產品在可穿戴設備中的重要作用
光學系統是許多可穿戴健康監測設備的核心。從測量血流的光電容積描記法（PPG）傳感器到高級成像系統，光學設計的精度對于實現可靠性能至關重要。Ansys光學產品提供的強大仿真工具，可幫助工程師以卓越的精度設計，優化并驗證這些光學系統。
Ansys光學產品為可穿戴健康監測設備帶來的關鍵優勢
微型化：Ansys光學產品可幫助工程師設計緊湊型光學系統，滿足可穿戴設備流暢輕便外形的要求。
展開 西南交大周紹兵《JMCA》鹽響應,三重形狀記憶,兩性導電自愈自粘超分子水凝膠可穿戴設備監測人體健康
【專業背景】
如今，可穿戴柔性電子設備（WFE）為物理和化學監測提供了一種有效的方法，例如檢測人類活動和人類汗液。但是，由于目前報道的大多數柔性傳感器僅專注于監測身體活動，因此有必要開發出可以捕獲人體各種數據以獲取更深入的健康信息的靈活設備。人體汗液是一種重要且易于獲取的體液，其中含有大量化學物質，可以反映個人的生理狀態。因此，可穿戴汗液傳感器的發展為生理和生物醫學監測應用打開了大門。因此，迫切需要開發具有鹽響應的形狀記憶水凝膠傳感器。
形狀記憶水凝膠（SMH）是一類智能材料，能夠在熱，光，電，磁，溶劑和化學環境等近似刺激下從編程的臨時形狀恢復其原始形狀。精心設計以顯示雙重，三重和多重SME。雙重SME可以在兩種形狀之間進行轉換，而三重和多重SME可以在三種或更多形狀之間實現獨特的形狀轉換行為，從而賦予傳感器更易訪問的特性。由于基于SMH的傳感器直接在人體上使用，因此采用溫和且生物環境友好的刺激來激活SME應該是先決條件，在這種情況下，鹽介導的SMH可以很好地滿足傳感器的這一要求。
聚兩性電解質水凝膠可以響應鹽溶液的刺激。在多兩性離子水凝膠中，帶正電和帶負電的基團同時位于分子鏈上。因此，水凝膠中帶相反電荷的基團之間存在靜電相互作用，導致可逆的物理交聯形成。鹽溶液可以通過分別與帶正電荷和帶負電荷的基團結合的鹽離子來破壞這些靜電相互作用。因此，聚兩性電解質水凝膠具有許多出色的功能，例如可拉伸性，自愈性，自粘和導電性以及SME。
【科研摘要】
由多功能水凝膠制成的WFE提供了一種監控人類健康方法。最近，西南交通大學周紹兵教授團隊設計和制造了一種具有鹽介導的三重SME，離子電導率（0.24–3.06 S m-1），高拉伸性（高達1500％）和自愈特性（高達70％）的超分子聚兩性水凝膠。可用作形狀記憶傳感器和應變傳感器。
展開 聲音設備監測,保障設備安全
隨著當代工業及科學技術的發展，現代設備發展的一個總體趨勢是向復雜化、智能化和自動化方向發展，在役設備運行中故障導致惡性事故屢見不鮮。設備運行安全可靠性對國計民生、社會穩定以及國家資源和環境有重要影響, 保障設備安全可靠運行的迫切性日益突出，設備服役的安全性及維修保障問題愈發引起重視。
在役關鍵設備往往處于工況惡劣、不穩定、功率大、負載重且連續運行狀態，早期故障發展導致的惡性事故時有發生，為了消除其故障隱患以避免安全事故發生，設備狀態監測是必不可少的，設備狀態監測的目的是能夠及時、準確地掌握設備運行狀態，保證設備的安全、可靠的運行，實現早期故障預報，防止惡性事故發生。
傳統設備監測方法：以電力設備為例，傳統方法是經常性的人工巡視與定期預防性檢修、試驗。設備在運行中由值班人員經常巡視，憑外觀現象、指示儀表等進行判斷，發現可能的異常，避免事故發生；此外，定期對設備實行停止運行的例行檢查，做預防性絕緣試驗和機械動作試驗，對結構缺陷及時作出處理等。這種經常巡視與定期檢修的制度對于電力設備的安全運行起了重要的保證作用。
隨著傳感技術與計算機技術的發展，電力設備的狀態監測方法向著自動化、智能化的方向發展，設備的定期檢修制度向著預警式檢修制度發展。
聲音蘊含豐富的信息，云酷科技的設備狀態監測系統以音頻數據為核心，輔以其他設備參數，通過物聯網技術實現設備狀態的遠程感知，保證生產安全，優化生產決策，實現設備故障的早期感知，幫助企業將設備故障引起的安全事故消滅于萌芽狀態。
展開 心率血氧健康監測耳機的工作原理
隨著生活節奏的加快，工作壓力的加大，越來越多的人開始注重健身，如此一來，可穿戴健身追蹤設備就變得很流行。心率傳感信號接收芯片可準確測量脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環參數等信息。App可將數據發送往云端，利用“云端”大數據分 析技術提供更多信息，例如血壓趨勢、呼吸頻率、心率變異性等人體健康指數。
心率和血氧飽和度作為人體健康參數的重要指標，實時監測兩者的動態變化，能夠為預防疾病的發生提供一份科學保障。集成到耳機上，心率傳感信號接收芯片可跟蹤運動時刻，運動心率監測，靜態對脈搏波進行連續監測，波形分析，數據比對，可以實現心腦血管疾病預警功能。
人體耳廓內部有著豐富的毛細血管，由頸內動脈系統垂直沿著耳道區域運行，毛細血管系統貫穿耳屏和耳垂。而且由于耳部的皮膚相對比較薄，減少了皮膚非血液組織對光束的穩定吸收，使光強度損失較低，提高了采集信號的信噪比。
另外，佩戴耳機后，心率傳感信號接收芯片會與耳廓緊密貼合。即使人們從事各種運動時，耳朵位置也保持相對穩定。因此在這個位置采集信號抗干擾性能強，穩定度高，并且方便攜帶。
這里小編推薦一款由工采網代理一款應用在監測耳機上的臺灣旺泓穿戴心率傳感器芯片，又稱心率傳感信號接收芯片 - PD-S488FM-LH12，大部分可穿戴設備采用光電容積脈搏波描記法(PPG)來測量心率及其他生物計量指標。PPG 是一種將光照進皮膚并測量因血液流動而產生的光散射的方法。該方法非常簡單，光學心率傳感器基于以下工作原理：當血流動力發生變化時，例如血脈搏率(心率)或血容積(心輸出量)發生變化時，進入人體的光會發生可預見的散射。
心率傳感信號接收芯片 - PD-S488FM-LH12使用四個主要技術元件來測量心率：
1、光發射器 — 通常至少由兩個光發射二極管(LED)構成，它們會將光波照進皮膚內部。
展開 
應用在心率血氧健康監測耳機中的三合一燈珠
隨著生活節奏的加快，工作壓力的加大，越來越多的人開始注重健身，如此一來，可穿戴健身追蹤設備就變得很流行。通過對脈搏血氧測量原理的研究，人們已經發現只要測量出兩種波長的透射光在一個完整的脈搏波中光強度的變化量就可以計算出血氧飽和度。心率傳感信號接收芯片可準確測量脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環參數等信息。App可將數據發送往云端，利用“云端”大數據分 析技術提供更多信息，例如血壓趨勢、呼吸頻率、心率變異性等人體健康指數。
耳朵是僅次于手指尖，毛細血管次豐富的地方，相對于手腕而言，光學式測量方案，從耳機會更容易到得到高質量的PPG信號，更有利于更高精準運動心率與血氧效果的測試。血氧飽和度（SpO2）是血液中被氧結合的氧合血紅蛋白（HbO2）的容量占全部可結合的血紅蛋白（Hb）容量的百分比，即血液中血氧的濃度，它是呼吸循環的重要生理參數。
心率和血氧飽和度作為人體健康參數的重要指標，實時監測兩者的動態變化，能夠為預防疾病的發生提供一份科學保障。集成到耳機上，心率傳感信號接收芯片可跟蹤運動時刻，運動心率監測，靜態對脈搏波進行連續監測，波形分析，數據比對，可以實現心腦血管疾病預警功能。
信號處理電路對來自傳感器的信號進行處理，信號經過放大、濾波，得到一定幅度的信號。這個信號送入到A/D轉化電路，實現模擬到數字量的轉化，被數字化之后的信號經過單片機按照血氧算法計算后得到血氧飽和度。
人體耳廓內部有著豐富的毛細血管，由頸內動脈系統垂直沿著耳道區域運行，毛細血管系統貫穿耳屏和耳垂。而且由于耳部的皮膚相對比較薄，減少了皮膚非血液組織對光束的穩定吸收，使光強度損失較低，提高了采集信號的信噪比。
另外，佩戴耳機后，心率傳感信號接收芯片會與耳廓緊密貼合。即使人們從事各種運動時，耳朵位置也保持相對穩定。
展開 AI賦能聲音設備狀態監測方法,延長設備的正常運行時間
能夠通過在線視頻聽懂千里之外的聲音，源自于醫生長期積累的醫學素養，“臺上一分鐘，臺下十年工”這一準則也適用于各行各業：工廠中，經驗豐富的工人可以通過異常的聲音震動及時找到故障設備，但是這種人才都屬于稀缺資源，注定無法大規模應用。單單通過聲音本身識別問題可能相當困難，即使使用錄音、描述性框架或接受專家親自培訓也是如此。
云酷科技針對工廠設備狀態監控管理中存在諸多問題，提出以信息技術賦能傳統管理業務的管理思路。基于物聯網技術，通過音頻傳感器實現設備音頻數據的遠程采集；利用信號解析技術，提取音頻數據關鍵指標信號；利用信號分析及AI神經網絡技術，實現設備運行狀態的遠程監測和設備故障的早期預警；同時輔以振動和溫度傳感器，使管理人員和作業人員隨時隨地掌握設備運行狀態，幫助企業用戶提升生產效率，保證生產安全，優化生產決策。
聲音設備狀態在線監測幫您實現
1、設備運行狀態在線監測，實時了解設備健康情況。
2、音頻數據、振動數據、溫度數據實現故障狀態的早期識別，早期預警，防患于未然。
3、提升設備可靠性，減少非計劃停機。
4、實現邊緣設備的遠程狀態感知與人工巡檢有效互補
5、優化備品備件管理，減少資金占用
6、提供全面的設備音頻、振動、溫度、設備維護與歷史故障數據，為維護方案提供一站式數據匯集。
7、基于神經網絡模型自動識別故障類型，即使提供故障排查建議與維護方案，提高運維效率。
聲音設備狀態在線監測幫您提升經濟效益
通過系統的應用可有效提升輔機設備管理水平，最大限度實現設備的預測性維護。保障設備在最優狀態下運行、降低運行維護成本、提升整體檢修效率。系統投運后預計設備維護成本下降20-30%；設備使用壽命延長2-3倍；庫存備件可節約10-15%；減少輔機設備非停次數50%。
展開 基于視覺傳感器網絡的結構健康監測新技術
為了從捕捉到的圖像中得到目標的物理位移，實際結構的坐標系與圖像像素級別的坐標系之間的關系需要建立：
上圖中就是一個完整的視覺傳感系統，以后我們再遇到類似的場景，便會想到除了拍攝橋梁美景的攝影師之外，還可能是東明兄正在海風中苦苦地搜集數據呢
視覺傳感系統在結構監測中的應用
盡管視覺傳感系統在結構健康監測中的應用算是剛剛起步，但已經有了不少可喜的嘗試：
結構模態特性識別：結構健康監測通常都是通過振動測量來進行結構模態屬性識別的，然而利用拾振器開展的測量，只能在結構上布置為數不多的測點，而視覺傳感系統則可以實現用一套攝像機設備同時監測結構上多個點的振動行為，從而在模態識別方面得到更精確、更符合實際結構情況的結果。
模型更新和損傷檢測：通過視覺傳感系統，可以采集結構的自振頻率、振型、阻尼比等參數，用于結構的有限元模型的更新，進而進行結構損傷的模擬和識別。
預測索力：對于采用拉索為主要受力構件的斜拉橋來說，索力的準確測量非常重要。傳統的索力測量方法是采用基于振動原理的索力儀，這種設備安裝繁瑣，價格昂貴，而且并不是每次測試都能達到理想的精度。然而采用視覺傳感系統，則可以顯著降低量測系統的成本。
展開 設備故障診斷手冊——機械設備狀態監測和故障診斷
第4篇設備故障診斷實例 第4.1章旋轉機械類 4.1.1概述 4.1.2透平壓縮機組故障診斷實例 4.1.3汽輪發電機組故障診斷實例 4.1.4風機和泵的故障診斷實例 4.1.5機床故障診斷實例 第4.2章往復機械類 4.2.1概述 4.2.2汽車發動機的監測與診斷實例 4.2.3中高速內燃機的監測與診斷實例 4.2.4油樣分析在中高速內燃機的監測與診斷中的應用實例 第4.3章機械零件類 4.3.1概述 4.3.2齒輪（箱）故障診斷實例 4.3.3軸承故障診斷實例 第4.4章工程結構類 4.4.1梁（樁）故障診斷實例 4.4.2板結構故障診斷實例 4.4.3剛架結構故障診斷實例 4.4.4容器類結構故障診斷實例 4.4.5管道結構故障診斷實例 4.4.6三維體結構故障診斷實例 第4.5章液壓設備類 4.5.1概述 4.5.2液壓泵故障診斷實例 4.5.3液壓馬達故障診斷實例 4.5.4液壓缸故障診斷實例 4.5.5常用液壓閥故障診斷實例 4.5.6快鍛機液壓系統故障診斷實例 第4.6章電氣設備類 4.6.1發電機故障診斷實例 4.6.2變壓器故障診斷實例 4.6.3異步電動機故障診斷實例 4.6.4直流電機故障診斷實例 4.6.5開關電器故障診斷實例 第4.7章生產過程綜合診斷 4.7.1概述 4.7.2軋鋼機在線監測與故障預報系統 4.7.3機械加工工藝過程的監測與診斷 4.7.4織機故障診斷與管理系統 4.7.5發電廠動力設備的綜合診斷 第5篇診斷儀器、儀表及其應用 第5.1章傳感器、監視儀表及應用 5.1.1概述 5.1.2電渦流傳感器 5.1.3磁電式速度傳感器 5.1.4壓電式加速度傳感器 5.1.5復合式振動傳感器 5.1.6差動變壓器式傳感器 5.1.7溫度傳感器 5.1.8霍爾傳感器 5.1.9傳感器的選用原則 5.1.10常用監視儀表 第5.2章數據采集器
展開 健康監測VS日常應用，誰將成為智能手表未來的主旋律？
其中華米科技的新款手表是面向戶外運動群體推出的，具備多種傳感器以適應戶外環境；其余產品的定位都是時尚+健康監測。
產品價格方面，新款智能手表的價格從599元到2980元不等，兩級差價較大；佳明作為頭部品牌定價較高，新晉品牌的定價都在千元以下以吸引更廣泛的消費群體。
健康監測VS日常應用，消費者最重視誰
自從2015年蘋果上市第一代智能手表開始，智能手表市場開始沸騰，產品不斷更新，新品不斷升級，現在已經涌現出多類智能手表了。簡單來說有3類：
作為手機副屏：搭配手機使用，功能上以健康數據和運動數據收集。作為手機的衍生，主要用戶也是果粉，米粉，華為粉等。此類手表是目前市場上的主流款。
兒童智能手表：以定位，通話，視頻等，主要用戶也是小孩，老人等群體。
獨立性能較強的安卓系統智能手表：也叫安卓手表，功能上相當于一部迷你智能手機，可以安裝APP，可以插卡通話上網，同時也有運動計步、心率監測的功能。
智能手表是最具代表性的智能穿戴設備，市面上各種品牌層出不窮，無論是華為、小米還是OPPO都在陸續推出新款，搶占這個市場。但是我們在購買智能手表的時候，會關注哪一方面呢？
由于智能手表的大小限制，無論是電池續航還是性能表現方面目前來看，都還是差強人意。
展開 低成本的塑料傳感器：可用于監測人體健康狀況！
當集成到診斷設備中時，它可以快速、便宜、準確地監測健康狀況。這種新設備的設計比現有的傳感器要簡單得多，為細胞水平的健康監測提供了廣泛的新可能性。
目前，研究中采用的那些半導電塑料，正用于太陽能電池和柔性電子的開發，但是尚未廣泛應用于生物領域。
劍橋大學化學工程與生物技術系博士后研究員、論文領導作者 Anna-Maria Pappa 博士表示：“在研究中，我們已經突破了用酶作為傳感材料的傳統電化學傳感器的許多局限。在傳統生物傳感器中，傳感器電極與傳感材料之間的通信并不是很高效，所以有必要添加分子導線來‘增強’信號。”
為了開發他們的傳感器，Pappa 和她的同事們采用帝國理工大學新合成的聚合物作為分子導線，直接接收電化學反應期間產生的電子。當材料與汗液、淚液、血液產生接觸時，它會吸收離子并產生溶脹 ，變得與液體融合在一起。相比于由金屬電極制成的傳統傳感器，其靈敏度明顯高很多。
此外，當傳感器合結合更復雜的電路例如晶體管時，信號會被放大并對于代謝物濃度的微小波動作出響應，盡管設備的尺寸可以做得很小。
傳感器的初始測試是用于測量乳酸水平，這對于健康應用或者病人的術后監測很有用。然而，研究人員稱，傳感器可以經過簡單修改，包含適當的酶，來檢測其他代謝產物，例如葡萄糖或者膽固醇。而且，傳感器檢測的濃度范圍可通過改變設備的幾何形狀來調整。
價值
Pappa 表示：“這是首次采用一種接收電子的聚合物，它可以經過調整用于改善酶之間的通信，從而直接監測代謝物。在這之前，此類監測都無法直接完成。它為生物傳感領域開辟了新的方向，材料可以經過設計與特定的代謝物相互作用，帶來敏感度和選擇性都好很多的傳感器。”
因為傳感器并不是由金或鉑之類的金屬組成，所以它的制造成本相對較低，并且很容易與可拉伸的柔性基底結合到一起，從而實現可穿戴或者植入式的傳感應用。
展開 漢航Hunter Pad--基于Linux操作系統的健康狀態監測與故障診斷PHM有力工具
部分應用工況
健康狀態監測與預測及健康管理（PHM）系統已成為高端裝備、工業設備和生命支持系統“視情維修”的核心技術手段之一。通過漢航Hunter Pad對監測對象進行信號采集和數據分析，從而可實現故障的檢測、診斷、預測和管理，最終目標是實現從“計劃性維修”到“視情維修”的轉變，顯著提升各個行業的安全性、可靠性和經濟性。
1. 航空航天：
發動機健康管理：可通過Hunter Pad監測發動機的溫度、壓力、振動等關鍵參數，實時評估發動機的健康狀態，并可預測關鍵部件（如渦輪葉片）的剩余使用壽命，實現預測性維護，避免突發故障，保障飛行安全。
飛機機體健康管理：對機翼、機身等關鍵結構部位進行檢測，可判斷結構的應力、應變、裂紋和腐蝕情況。
2. 車輛交通行業：
乘用車故障診斷：采集發動機、電機、變速箱、電池（新能源汽車）、制動系統等核心部件的壓力、電壓、振動等數據，分析監測部件狀態，并提前預警。
列車運維：通過采集牽引變流系統、通風系統等關鍵核心系統的溫度、振動、電流等重要參數，實現故障預測和健康評估，能夠為故障處置提供重要依據，提升機車運行的安全性和可靠性，延長機車使用壽命。
3. 工業制造行業：
對關鍵旋轉設備開展預測性維護，能夠有效提高設備的可靠性，減少生產中斷，提高生產效率。
4. 能源電力行業
例如汽輪機、水輪機、風機、壓縮機、渦輪膨脹機、電動機和發電機、勵磁機、齒輪箱、水泵等
在能源電力等能源設施中，可使用Hunter Pad對發電機、變壓器、汽輪機、壓縮機等關鍵設備進行狀態監測和故障預測。通過監測設備的振動、溫度、電氣參數等，及時發現潛在故障隱患，提前安排維修，保障電力供應的穩定性。
5. 大型建筑設施
大型橋梁的健康監測中，由于橋梁結構復雜、監測點眾多，需要對橋梁的不同部位進行同步監測。
展開 
來看看用五年的健康監測數據可以得出哪些成果
今天讀到一篇博士論文，華南理工大學李英華博士的《基于長期健康監測的連續剛構梁橋的性能分析與演化規律研究》，挺有收獲，與朋友們分享。
通過傳感器系統，對橋梁結構進行量測，在施工期間叫施工監控，包括實時監測和線形控制，目標在控制；施工完成，在運營期間通過傳感器采集數據，這就是健康監測了。碰巧的是，這兩個活兒，我都接觸過。我的體會是，施工監控因為有線形這個指標的存在，為了在合龍以及成橋驗收的時候不丟人，平時干活就不能掉鏈子。
至于健康監測嘛，我是真見過糊弄的，要么是采集數據的時間間隔太久，要么就是人到現場的時候發現傳感器的線都被剪斷了。。。
李博士的這篇論文提到，他用了肇慶西江大橋的五年健康監測數據——這是我見過文獻中數據量最大的了！
就是這座公路橋，希望我沒有找錯圖。。。
和許多同類項目一樣，健康監測是作為施工監控的延續存在的，因此傳感器的選擇和布置也具有共用的特點
這個項目中，采用的是常見的，帶有測溫功能的應變計和溫度傳感器。
量測方法分兩種，應變采用傳統的逐點測量方法進行，溫度數據則通過無線遠程傳輸方式到計算機上。
用常規設備+長時間的觀測可以得到最有益的結論是什么呢？我覺得是加深了對作用的認識。
無論是監控還是監測，一個盡可能接近橋梁實際情況的有限元計算模型都是必要的。
在常見的短期控制與檢測過程中，能夠通過現場搜集的，可以改善模型計算精度的數據，包括材料強度、彈性模量等基本屬性，以及結構尺寸偏差、施工影響因素等。但對于“作用”，尤其是橋梁在運營期間的可變作用，往往由于數據不足而只好直接使用規范規定或經驗值，這顯然是和實際情況有很大差異的。
李博士在他的論文中，給出了兩方面的參考：
溫度代表值的確定
剛構橋受溫度的影響非常顯著，由一年中的季節、一天中不同時刻日光照射造成的溫差，都會使橋梁內部產生溫度應力的重分布，甚至導致混凝土開裂。
展開 網關--設備監測控制
設備監測控制
系統是一種基于計算機技術和網絡通信技術的自動化控制系統，用于監測和控制各種設備的運行狀態和性能指標。
可以實現對設備的實時監測、故障診斷、異常報警、遠程控制等功能，從而提高設備的可靠性和穩定性，降低設備維護和管理成本。
設備監測控制系統通常由以下幾個組成部分：
1.
傳感器和監測設備：用于采集設備的運行狀態和性能指標數據，例如溫度、壓力、電流、電壓、頻率等。
2.
數據采集器和數據傳輸設備：用于將傳感器和監測設備采集到的數據進行采集、存儲和傳輸，通常采用
PLC(
可編程邏輯控制器
)
、
DCS(
分布式控制系統
)
等設備。
3.
遠程監控和控制設備：用于實現遠程監控和控制設備的運行狀態和性能指標，通過
Modbus
協議等通信協議。
而對于以上組成部分功能龍興物聯的物聯網設備--
邊緣智能網關
P1600
就可以滿足，龍興物聯P1600邊緣智能網關是一種多協議、多接口的綜合網關，具有綜合數據采集、數據處理、數據告警、數據聯動、數據推送為一體的綜合協議處理網關。
邊緣智能網關P1600
P1600
網關可實現的功能：
設備狀態監測
：龍興物聯邊緣智能網關P1600可以對連接到網絡中的設備進行狀態監測，例如設備的在線狀態、運行狀態、溫度等信息。通過實時監測和分析設備的狀態數據，龍興物聯邊緣智能網關P1600可以及時發現設備故障或異常情況，并采取相應的控制措施。
設備性能監測
：
龍興物聯邊緣智能網關P1600可以對設備進行性能監測，例如設備的帶寬利用率、響應時間、吞吐量等指標數據。
展開 全面解讀設備狀態監測
長期以來，基于巡檢和定期維護維修保養的方式，對電機\泵類\風機等旋轉類設備的故障維修，大多都是在設備問題出現之后的事后維護或者定期的預防性維護，前者無法減少或避免設備故障的發生，后者則存在維修不足或維修過剩等問題。另外，日常維護工作嚴重依賴于人的責任心和經驗，一旦出現人員更替，設備的運營管理壓力加大，并且現場豐富的維護保養經驗也很難傳承到新人手中。
維護利器——設備狀態監測
設備狀態監測，即對運行中的設備的振動、噪聲、溫度、相對濕度、環境壓力等狀態參數實施定期或連續監測，并對有關參數加以分析，從而有效地對設備運行狀態進行系統自動監測分析或人工分析。
通過設備狀態監測，我們可以解決設備各種監控數據的復雜性，狀態動態變化帶來的不確定性，監控采樣的非連續性，以及與上層系統進行通訊集成等問題，滿足對部件疲勞程度診斷、機械摩擦磨損、機械沖擊、滾動軸承損壞、部件過熱等不同設備健康狀況問題的實時預警，避免發生事故，保障設備安全運行，而且還可以對故障加以預測，指導制定合適的維護計劃，幫助業主完全避免過度維修，節約大量設備維護成本。
通過設備狀態監控獲得的過程數據，也是設備總體效率(OEE)優化和工業物聯網(IIoT)實現的關鍵因素，是實現智能且靈活生產的基礎之一。據不完全統計，
在工廠通用設備監控應用中，這一技術通過監控機械零部件減少停機實際從而提升產率，可以為企業帶來生產率增加2%~40%;
在自動輸送帶應用中，這一技術通過識別并記錄不良部件進而精準控制維護周期，設備壽命可延長1~10倍，備件庫存減少10%~60%;
在沖壓設備和升降梯的監控應用中，可以減少突發性停機和耗能，能量消耗減少5%~15%，過程停機減少多達70%……。
展開 設備運行狀態監測系統的應用
工業企業在設備管理方面普遍面臨著：設備運維成本高、安全隱患管控難、檢修維護效率低等問題，企業的任意設備發生故障都有可能引起整個系統的癱瘓，因此，如何識別設備早期故障隱患，將“被動應對”提升為“主動干預”成為企業目前必須要解決的問題。
河北云酷科技有限公司針對工業設備狀態監控管理中存在諸多問題，提出以信息技術賦能傳統管理業務的管理思路。基于物聯網技術，通過音頻傳感器實現設備音頻數據的遠程采集；利用信號解析技術，提取音頻數據關鍵指標信號；利用信號分析及AI神經網絡技術，實現設備運行狀態的遠程監測和設備故障的早期預警；同時輔以振動和溫度傳感器，使管理人員和作業人員隨時隨地掌握設備運行狀態，幫助企業用戶提升生產效率，保證生產安全，優化生產決策。
設備狀態監測系統創新點
1. 利用物聯網技術進行設備狀態監測。
基于物聯網傳感器的設備監測系統實現對設備運行狀態的遠程監測，提高設備運行的可靠性。
2. 利用聲音對設備故障告警和診斷。
到目前為止，發電行業的設備故障告警與診斷多數以振動監測為主。本系統將設備聲音作為設備故障預警與診斷的主要依據，與振動監測相比靈敏度更高，可遠程監聽，適應性廣，作用更大。
3. 使用機器學習和深度學習相結合技術作為分析工具。
目前已有的設備故障告警與診斷系統大多采用傳統的機器學習模式，不能適應不斷變化的生產環境，適應性不強。本系統采用機器學習技術，具有模型自主學習，自完善的能力，異常識別更加精準，提高設備穩定運行。
設備狀態監測系統功能
1. 綜合展現
查看設備的實時指標信息、AI分析結果、音頻數據曲線等狀態監控數據。用戶在關注某一具體設備的同時，可以通過“設備整體監測界面”查看本廠所有設備的相關信息。
2. 設備狀態診斷
系統會基于設備音頻數據、數值指標數據，基于后臺AI分析模型實時計算設備當前安全系數。
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