縱行科技推出ZETA Edge－AI智能終端產(chǎn)品，結(jié)合ZETA窄帶通信和邊緣智能的優(yōu)勢，旨在打造“輕量瘦身”的預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用，即用20％的成本覆蓋80％的典型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障模式。此外，在“泛工業(yè)”場景，ZETA Edge－AI通過將工業(yè)AI算法前置到智能終端，并充分發(fā)揮ZETA通信在成本、功耗、數(shù)據(jù)安全和底層技術(shù)創(chuàng)新等方面的優(yōu)勢，助力企業(yè)突破萬物互聯(lián)的數(shù)據(jù)采集和傳輸壁壘，提供差異化的數(shù)字增值服務(wù)。

01 預(yù)測性維護(hù)的祖師爺——扁鵲他哥！

在《鹖冠子》中有這樣的對話：魏文王問扁鵲，你們家三兄弟中誰的醫(yī)術(shù)最高。扁鵲想了想說，大哥的醫(yī)術(shù)最高明，在病情尚未發(fā)作前就將病根鏟除（長兄於病視神，未有形而除之）；二哥其次，在小病初期就能對癥下藥，將大病扼殺于搖籃（中兄治病，其在毫毛）；而我治病，都已是病情危重之時，扎針、敷藥、刮骨無所不用（若扁鵲者，鑱血脈，投毒藥，副肌膚），為時已晚啊！

扁鵲三兄弟的故事告訴我們，事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。同理，如果將設(shè)備的維修維護(hù)類比看病治療，那么扁鵲治病屬于典型的事后維護(hù)的方式，而扁鵲他哥則是預(yù)測性維護(hù)的祖師爺。

Deloitle公司發(fā)布的《預(yù)測性維護(hù)與智能工廠》研究報告指出，不合理的維護(hù)策略會導(dǎo)致工廠產(chǎn)能降低5％～20％，工業(yè)企業(yè)由于意外停機(jī)而造成的損失高達(dá)500億美元／年。

最近幾年，隨著人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)和邊緣計(jì)算等技術(shù)的不斷成熟，預(yù)測性維護(hù)的理念越來越被人們所接受，在工業(yè)界的落地案例也越來越多。作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重量級應(yīng)用，有權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，2022年之前預(yù)測性維護(hù)市場都會保持高速增長，復(fù)合年均增長率（CAGR）為39％。

預(yù)測性維護(hù)是以狀態(tài)為依據(jù)的維修策略，依據(jù)設(shè)備的狀態(tài)發(fā)展趨勢和可能的故障模式制定相應(yīng)的策略。簡單說就是把設(shè)備的不確定信息確定化，確定當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，故障部位及程度，和下次故障發(fā)生時刻，并在機(jī)會窗口內(nèi)選擇成本最低的維護(hù)策略和排程計(jì)劃。

要實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，設(shè)備工況和狀態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集分析是基礎(chǔ)。溫度、壓力、扭矩、振動、電流等是設(shè)備常見的狀態(tài)參量。其中，振動信號由于其機(jī)理性強(qiáng)、診斷率高、可發(fā)現(xiàn)早期故障等優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)的最常用手段之一。

02 預(yù)維落地幾多難，ZETA邊緣來幫忙

雖然預(yù)測性維護(hù)的前景普遍被人們看好，但在實(shí)際工業(yè)場景落地有諸多瓶頸，讓預(yù)測性維護(hù)的價值難以發(fā)揮最大效果。困難之一是缺乏足夠好而多的工業(yè)大數(shù)據(jù)，其次是難以估量的投資回報率。

以振動監(jiān)測為例，振動屬于強(qiáng)動態(tài)、高精度、寬帶寬的數(shù)據(jù)類型，傳統(tǒng)的振動監(jiān)測系統(tǒng)主要采用有線信號采集＋云端分析診斷路徑，雖然保證了信號傳輸?shù)目煽啃裕菂s大大增加了系統(tǒng)功耗和部署的難度，成本也高居不下。一套振動監(jiān)測系統(tǒng)的成本動輒上萬甚至幾十萬，這讓好多企業(yè)望而卻步。

此外，在云端處理原始數(shù)據(jù)和訓(xùn)練模型的方式也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和時延，過度依賴數(shù)據(jù)建模的結(jié)果就是系統(tǒng)的適應(yīng)性變差，難以大規(guī)模復(fù)制落地，這也一定程度上限制了商業(yè)模式的推廣。

邊緣計(jì)算和低功耗廣域網(wǎng)的組合正越來越多地成為某些預(yù)測性維護(hù)場景的落地“捷徑”。以機(jī)泵電動設(shè)備為例，2019年我國電機(jī)產(chǎn)量約為2億kW，泵產(chǎn)量約為1．78億臺，其中中小型設(shè)備占比非常高，這些設(shè)備雖然購買成本不大，但考慮到高達(dá)30％的維護(hù)成本和因非計(jì)劃停機(jī)帶來的連鎖損失，有必要對其中的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行“高性價比”的預(yù)測性維護(hù)。

得益于人工智能、TinyML和智能傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)測性維護(hù)將不再是某些大企業(yè)和高端裝備才有的“福利”，LPWAN＋端側(cè)智能的技術(shù)融合正在將預(yù)測性維護(hù)帶入“尋常百姓家“。

縱行科技新近推出的“ZETA Edge－AI智能終端”就是為這類場景量身打造的瘦身組合。智能終端集成了高性能的MEMS振動和溫度傳感器，并將信號處理和AI預(yù)測算法前置到終端，將信號特征參數(shù)和預(yù)測結(jié)果（而非原始數(shù)據(jù)）通過ZETA網(wǎng)絡(luò)傳輸。利用ZETA低功耗、泛連接、低成本、強(qiáng)安全的技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)工業(yè)無線終端的輕量化瘦身，用20％的成本覆蓋80％典型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障模式，以此來降低維護(hù)和人力成本、減小設(shè)備故障帶來的風(fēng)險。

03 ZETA－LPWAN：助力泛工業(yè)突破萬物互聯(lián)壁壘

預(yù)測性維護(hù)主要與工業(yè)5要素“人機(jī)料法環(huán)”中的“機(jī)”對應(yīng)，除了設(shè)備動態(tài)數(shù)據(jù)需要監(jiān)控，“動靜電儀、跑冒滴漏”還會涉及到環(huán)境、工藝、液位、流量、泄露、抄表等數(shù)據(jù)的采集需求，其它要素也存在海量的低速率監(jiān)控場景：諸如人員定位、資產(chǎn)管控、物料盤點(diǎn)、物流追蹤等等，而LPWAN正是實(shí)現(xiàn)這些要素互通互聯(lián)的絕佳通信手段。

但是在工業(yè)場景中使用無線通信需要考量很多的因素。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示，80％的工業(yè)用戶重點(diǎn)關(guān)心無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性、耐用性和安全性三個方面。

作為純國產(chǎn)知識產(chǎn)權(quán)認(rèn)證和資質(zhì)的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，ZETA具有低功耗、廣連接、安全可控等技術(shù)優(yōu)勢，與同類LPWAN通信技術(shù)相比，采用Advanced M－FSK技術(shù)后傳輸速率提高了3倍以上，靈敏度提高了5dB以上，真正解決工業(yè)場景中信號差、布網(wǎng)成本高、網(wǎng)絡(luò)安全等“最后一公里”通信難題。

“泛，浮也，從水、乏聲”。“泛”本意為漂浮，衍生出數(shù)量眾多、覆蓋范圍廣、泛泛無奇等含義，泛工業(yè)指不局限于工業(yè)場景的限制，將設(shè)施設(shè)備監(jiān)控和互聯(lián)的概念拓展到其它領(lǐng)域，如物流、樓宇、城市設(shè)施和農(nóng)業(yè)等，這與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念不謀而合。

目前，ZETA生態(tài)聯(lián)盟日益壯大，ZETA技術(shù)已深入布局智慧樓宇、物流、城市基建和智慧農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)。“水之所至，泛泛浮兮”，ZETA－LPWAN通信像漂浮于水面上的一張巨網(wǎng)，將“草木葉舟”全部聯(lián)動起來，這些將不再是是泛泛無奇的個體，而是產(chǎn)業(yè)價值的數(shù)據(jù)承載和創(chuàng)造體！

責(zé)任編輯：xj