分布式托輥監測系統的正常工作需要以下幾個步驟: 1) 聲吶布置——將具備本地邊緣運算能力的聲吶節點利用 4 芯同軸線串聯,每臺聲吶節點配 備雙聲傳感器。聲吶節點通過 RS-485 串行總線串聯,在傳送帶的一端通過 485 轉以太網,通過網絡連接到后臺服務器。 2) 聲吶校準——由監測中心服務器向各節點發送指令,控制節點修改檢測門限閾值以完成聲 吶校準、聲吶自檢等功能,確保傳送帶沿線拾音器都正常工作。該校準過程可在聲吶布置前統一完成,也可以在布置完成后依據現場環境做適當修正。 3) 監測異響——托輥監測系統啟動后,各個節點會不斷讀取當前的聲音信號數據并做頻譜分 析,當信號特征分量超過設定的正常閾值后,信號處理器會將該處的托輥列為異常狀態,同時監測中心會循環輪詢各個節點,獲取信息后及時處理。 4) 異常監控與修復——監測中心服務器在收到節點的異常報告后,會實時地將托輥損壞的位置與損壞情況報告給值班人員,值班人員可以實時監聽現場異常節點的聲音判斷是否出現嚴重異常,如果出現異常,在相應人員完成托輥修復工作后解除異常告警。
異音檢測的兩種模型: 人工聽檢的自動化替代技術主要有兩類模型,一類是參數驅動模型,另一類是基于人工智能的數據驅動模型。前者通過分析比較找到一個標準參數范圍,在范圍之內的為正常,在范圍之外的為故障,但這樣的參數范圍卻很難選擇確定,因為人工聽檢所依據的判斷規則很難用顯示的參數來描述;人工智能則可以模擬人的學習和判斷過程,通過特定的模型描述那些只能意會卻無法言傳的判斷規則。下圖給出了兩類模型的比較。
隨著機電自動化技術的進步,家電生產線中許多需要體力勞動的工位逐漸被機械手所代替,但仍有很多非體力工位還離不開人,比如視檢和聽檢工位,不需要人的體力或操作,而要靠人的眼睛和耳朵來判斷產品的某項指標是否品質合格,這樣的工位就需要人工智能才能很好完成替代。 由于圖像處理技術的迅猛發展,視檢工位目前已有了很多很好的替代方案,但由于產線上聲環境復雜,檢測規則難易實現簡單的參數化描述,聽檢工位目前大多還是要靠人工來完成。但是,人工聽檢存在下圖列出的種種問題,已難以滿足產線智能化升級的需要。從表中也可以看出,人工聽檢的缺點正好就是人工智能檢測的優勢所在。