一、應用背景

電氣系統(tǒng)主要用于傳輸和分配電力，是工業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的組成部分，廣泛應用于工業(yè)自動化控制、機器人、電動汽車等領域。因此，實時監(jiān)測電氣系統(tǒng)具有重要意義。

電流是電氣系統(tǒng)中最基本的參數(shù)之一，實時監(jiān)測電氣系統(tǒng)電流可以幫助企業(yè)及時識別電氣系統(tǒng)的故障、優(yōu)化能源使用、制定維護計劃，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本和提高安全性。

二、技術難點

電流監(jiān)測在電氣系統(tǒng)中的重要性不言而喻，但實際應用中會面臨各種技術困難與挑戰(zhàn)。除了信號干擾和傳感器硬件問題外，另外一個主要難題是關于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理。

電氣系統(tǒng)中的電流信號非常復雜，數(shù)據(jù)采集和處理的過程也會受到許多因素的影響，例如數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、數(shù)據(jù)處理的算法和模型、數(shù)據(jù)的噪聲和干擾等等。為了克服這個困難，需要采取一系列的技術手段和措施。

三、解決方案

一家專注于電氣系統(tǒng)預測性維護的公司開發(fā)了一套智能的模塊化系統(tǒng)——e.Guard，該系統(tǒng)可以對電氣設備的剩余電流狀態(tài)進行永久監(jiān)控和記錄。從長遠來看，收集的剩余電流數(shù)據(jù)可通過應用人工智能方法和機器學習來預測未來的工廠行為。因此，e.Guard在電氣工廠中實施預測性維護，從而提高安全性并最大限度地降低公司和保險公司的風險。

e.Guard分為五個層，可以根據(jù)不同的需求進行規(guī)劃，從靈活的個性化解決方案到復雜工業(yè)結構的系統(tǒng)的完全集成監(jiān)控。

第一層是全電流敏感剩余電流監(jiān)測器，負責監(jiān)測剩余電流，能夠監(jiān)測和評估高達30A的剩余電流，頻率范圍為0Hz-100kHz。

第二層是比較關鍵的一個層次，采用虹科工業(yè)樹莓派RevPi Core模塊作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關，負責讀取電流監(jiān)測器的數(shù)據(jù)，并進行本地數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)記錄。同時，它也是整套系統(tǒng)中負責OT端和IT端對接的重要接口，可以通過該模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)上云。

第三層是云端，負責數(shù)據(jù)分析，根據(jù)給定規(guī)則做出預測性維護決策。第四層是PC端可視化軟件界面，方便用戶實時監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)。第五層為移動端提醒服務，當有緊急事件發(fā)生時，方便及時提醒負責人。

四、總結

在e.Guard系統(tǒng)中，虹科工業(yè)樹莓派作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關起著至關重要的作用，電氣監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器等設備采集電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至虹科工業(yè)樹莓派進行處理和分析。虹科工業(yè)樹莓派可以將來自不同傳感器的數(shù)據(jù)進行集中管理和處理，同時可以將數(shù)據(jù)傳輸至云端或其它終端設備進行展示和使用。虹科工業(yè)樹莓派在該系統(tǒng)中起到數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)安全的作用，提高電氣監(jiān)測系統(tǒng)的效率、可靠性和安全性。