南京土星視界科技有限公司是一家能源電力人工智能公司。致力于為電力、能源等垂直行業提供一體化的人工智能技術支撐平臺與行業解決方案,融合前沿的人工智能技術為行業用戶提供更為智能、創新、高效、便捷技術方案與應用場景,解決傳統業務領域的痛點,致力于成為電力等垂直行業的數據大腦與智慧中樞。傾力打造輸變電智能缺陷檢測、輸電線路通道可視化、核電站水冷系統智能監控、工業智能聲紋相機等 AI 軟、硬件產品。
土星視界 AC910 搭載NVIDIA Jetson平臺
土星視界研發的業內首款機載式聲紋相機 AC910是一個面向電力行業輸電和配電場景,應用機載式聲紋相機進行電力傳輸線路局部放電定位檢測的專用分析設備。
通過NVIDIA Jetson 平臺,機載式聲紋相機 AC910 實現了從信號處理、特征提取、模型訓練到噪聲抑制、定位識別、放電類型識別的全流程處理,研制了全球行業內首款無人機加載的聲紋相機,填補了行業空白。
聲紋檢測識別面臨數據處理挑戰
目前輸電和配電網絡中避雷器、絕緣子等線路部件的局部放電檢測方法主要是采用人工現場觀察,輔助紅外、紫外成像或者聲紋成像等技術手段進行檢測。
紅外成像檢測方式需要采集的數據量大,且需要進行大量復雜的后處理才能達到檢測效果。紫外檢測雖然精度挺高,但是成本較高,且只能觀察部件表面的局部放電,不能檢測內部放電。聲紋成像技術由于成本低、操作簡便、識別率高,已經變成輸電、配電線路巡檢不可或缺的一種技術手段。
目前的聲紋檢測設備主要采用人工手持式,通過人員在地面操作手持式聲紋相機設備進行檢測和問題數據采集,但是針對湖泊、森林、高山等環境較為復雜的地區,通過地面往往很難到達檢測現場,或者即使到了現場,受限于現場的遮擋物、檢測角度等限制,攜帶手持式聲紋相機很難進行正常的檢測。
土星視界結合輸電線路局放檢測的現狀和實際需求,基于無人機線路精細化巡檢場景,研究基于非接觸式遠距離智能超聲波聲紋識別技術的線路異常放電檢測關鍵技術,完成了機載式聲紋相機 AC910 的研制。
設備根據多通道聲學定位算法與人工智能聲紋特征提取算法,具備非接觸式的局放故障定位與模式診斷能力,從而區別不同的異常放電模式。設備可基于無人機掛載,用于輸電線路和配電線路無人機精細化巡檢,從而極大的提高線路局部放電檢測的效率與覆蓋率,及時識別局放故障隱患,自動分析及報警,減少局放故障和經濟損失。機載式聲紋相機研制過程,為了克服無人機在飛行過程帶來的噪音干擾,需要對采集的聲音陣列原始語音數據進行復雜的降噪處理,數據處理過程非常耗費計算資源,采用NVIDIA Jetson 平臺提供的邊緣算力很好的解決了研制過程遇到的計算量大、數據處理復雜的難題。
NVIDIA Jetson Xavier NX
加速機載式 AC910數據處理
機載式 AC910 采用高通道數、高采樣率的聲紋陣列采集大量聲音數據,結合土星特有的定位算法,進行故障聲源的定位,生成實時熱力圖、局放圖和時頻圖。這些高密度數據的計算通過使用NVIDIAJetson Xavier NX的CUDA強大并行計算的能力,很好地實現了預期的功能。
機載式 AC910 需要將聲紋熱力圖、局放圖等特征圖譜與攝像頭拍攝的視頻進行疊加后,在遙控器上顯示。這中間需要經歷 H.264 視頻的解碼和再編碼的過程,對視頻編解碼能力提出了很高要求。NVIDIAJetson Xavier NX提供了強大的多媒體硬件編解碼能力,通過使用大量硬件對編解碼進行加速,占用了很少的 CPU 資源,高效地實現了視頻處理功能。
設備運行中涉及大量并行計算及視頻編解碼過程,極度耗費 GPU/CPU 資源,GPU/CPU 的功耗大小又會對設備散熱效果造成影響。NVIDIAJetson Xavier NX的硬件加速功能有效降低了 AC910 的整體功耗,對聲紋算法進行了優化,使算法發揮了更大優勢。
NVIDIA 賦能土星視界打造垂直行業智慧中樞
使用了 NVIDIA Jetson 平臺,極大地提升了聲紋相機的信號處理和聲源定位的數據處理速度,進一步提升了產品的用戶體驗,為擴展到石化、交通等其他業務打好了良好的基礎。
在電力行業輸電、變電和配電等巡檢業務場景中,應用土星研制的聲紋相機可以準確、快速、便捷的發現局放和氣體泄漏之類的故障,設備支持一鍵出報告的功能,方便將用戶的巡檢結果一鍵導入和出報告,大大提升了巡檢效率。尤其在輸電和配電的輸電線路巡檢中,一臺機載式聲紋相機可以輕松地在 2 個小時的時間內完成往常需要人工 1 個禮拜的巡檢工作,大大提升了輸電線路巡檢的效率。
機載式聲紋相機 AC910 在電力行業輸電、配電線路巡檢中應用前景廣闊,后續在 NVIDIA Jetson 平臺的持續賦能下,“公司將持續不斷的推出優化迭代的后續產品,繼續在檢測距離、識別效果等環節持續提升性能,為持續提升電力輸電線路巡檢效率持續貢獻力量”,土星視界創始人兼 CEO 陳雙輝表示。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:NVIDIA Jetson 加速邊緣計算,助力土星視界打造業內首款機載式聲紋相機 AC910
文章出處:【微信號:NVIDIA-Enterprise,微信公眾號:NVIDIA英偉達企業解決方案】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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