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。
整套分布式傳送帶托輥異常聲音檢測系統主要有以下功能: 1) 托輥異常聲音檢測功能——整套系統以節點為邊緣計算單元進行托輥異常聲音檢測,大大降低遠程服務器的計算壓力; 2) 輪詢報警功能——遠程服務器會定時輪詢所有聲吶節點,一旦有節點發現托輥異常則會及時報警后臺監控中心 ; 3) 實時監聽功能——監控中心可以選擇任意節點實現現場聲音監聽功能,在接收到節點報警之后,也可以遠程監聽現場聲音判斷是否異常; 4) 頻譜分析功能——監控中心可以選擇任意節點實現現場聲音的頻譜分析 。
在線異音檢測可以說是人工智能技術在家電生產過程中的一個合適應用場景,但要想與家電生產流程真正無縫結合,真正替代人工聲檢,還需要解決很多技術和管理上的難題,技術難題包括產線節拍匹配、信號采集、環境噪聲消除、訓練樣本選擇、合適學習模型確定等,管理難題包括檢測規范與標準的制定以及檢測流程的重構等,解決這些難題的方法和思路將在后續詳細深入討論。