南京天数智芯：SkyFront数据驱动智能升级

SkyFront-数据驱动-智能升级2025年3月14日传统工业产品正在向智能互联演进《物联网时代的企业竞争战略》产品智能“七个阶段”2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.3DataAcquisitionDataManipulationConditionDetectionHealthAssessmentFaultPrognosticsDecisionSupportHumanInterfaceL1数据采集DA数据处理DM状态检测CD健康评估HA故障预警FP运维决策DS人机交互HIL2L3L4L5L6L7目的核心基础互联（Connect）洞见（Insight）智能（Smart）产品智能“三步走”2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.4管理1采集传输2分析3部署数据驱动智能数据智能三要素业务问题2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.6算力算法数据SkyFront–天数智能制造解决方案2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.7数据算法算力业务问题SkyDB数据仓库SkyTSDB时序数据库SkyInsightOLAP数仓SkyFS文件系统SkyMeta元数据…SkyDashboard数据管理SkyDI数据集成SkyPHM智能诊断实时监测健康评价性能评估故障预警SkyMRO智能运维事件管理工单管理物资物料运维调度SkyBI数据分析数据理解探索分析历史回溯自助报表SkyIntelligent机器学习SkyFlowSkyNotebookSkyShellSkyManager安装运维监控管理SkyAXE云端一体机数据数据管理平台2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.9算法算法-SkyBISkyInsight2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.11算法-SkyIntelligent-SkyFlow2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.12业务SkyFront–天数智能制造解决方案2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.14PHM的功能与架构2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.15PHM-实时监控、模型管理实时监控—全局视图实时监控—单机仪表盘实时监控—DigitalTwin2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.16专题体检—执行与报告PHM-健康管理、故障诊断健康评估性能评估故障诊断与预测2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.17模型管理2025/3/1418PHM-模型-叶根螺栓断裂故障监测StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.通过AI发现SCADA无法发现的故障叶根螺栓故障靠人工手段检测难风机叶片与轮毂连接处有数十个叶根螺栓，断裂1-2根并不会影响风机正常运行。并没有特定的传感器来检测。现阶段只能靠人工登塔检查并维修。通过LSTM+随机森林方法构建故障检测模型利用SCADA数据将外部条件（风速、风向、偏航系统、风场限功等特征）降维作为模型的输入。对变桨系统中叶片的角度、转速、电流也进行主成分处理并降维，叶片对应变桨状态的值作为模型的输出。使用LSTM网络+随机森林方法构建模型，根据ROC曲线的明显变化预测障碍。2025/3/1419PHM-模型-齿轮箱故障预警StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.实现“真正”的大部件故障预测齿轮箱核心部件故障，严重损耗后维修成本高齿轮箱常见的故障，如果不及时处理会造成严重的后果，甚至导致齿轮箱无法继续使用，带来昂贵的维修成本。CMS数据定期采样数据，包含齿轮箱数个部位的测点采用FFT/小波变换+时频域特征提取+GBDT针对高频采样数据进行时域和频域特征提取。时域特征可采用ARMA模型等提取参数特征，频域特征可提取频率-振幅特征。利用历史维修记录，针对特征提取后的数据集采用GBDT进行多分类模型的训练，判断齿轮箱的振动是否存在异常及异常的部位。2025/3/1420PHM-模型-风机性能劣化模式识别StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.有效识别性能劣化具体原因风机功率曲线异常风机的功率曲线与出厂时的保证功率曲线存在偏差。大量风机的情况下，人工检查每台风机的性能曲线与具体原因识别将耗费大量时间，需要使用系统的算法对不同劣化模式进行识别与溯源。图像识别技术+专家系统通过先验知识指导，配合算法实现对某些关注劣化模式的识别。再根据时间连续的特性，排除识别错误的类型。该过程伴随启发式搜索，能够发现正常运行但同样有性能优化空间的风机。PHM-视觉-风电叶片视觉检查智能诊断2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.21PHM-视觉-风电叶片视觉检查智能诊断功能自动轨迹飞行自动拍摄属性关联损伤诊断结果管理与展示自动化报告辅助功能特性描述1)围绕风电机组、贴近叶片、按照设定的轨迹自动飞行；3)沿叶片长度方向上飞行，保持匀速；4)在飞行过程中无人机与叶片保持固定距离；6)低电量自动返航，充电后自动断点续航；7)飞行过程中允许飞手干预，做避障、悬停等动作；8)1080p视频或4K图片；9)以叶片为画面中心，包含完整的叶片宽度图像，叶片在画面中占据不小于1/3的面积（拍摄叶尖时除外）；11)镜头与叶片长度方向保持垂直；12)与叶片长度方向平行的激光比例尺；13)飞行控制软件中，可以为每一次飞行任务设置结构化属性，以记录“拍摄时间”、“风场名称”、“机位号”等信息；15)上述结构化属性信息可以直接设置在所拍摄的视觉数据文件的文件名中；17)输出诊断结果，包括：拍摄日期、风场名称、机位号、叶片号、叶片方位、损伤位置、损伤类型、损伤尺寸、损伤等级；19)模型能够识别风电机组上的典型结构和外界物体，不误判；21)结构化存储损伤诊断结果，包括：拍摄日期、风场名称、机位号、叶片号、叶片方位、损伤位置、损伤类型、损伤尺寸、损伤等级；23)每一条损伤诊断结果记录，均对应一个图片输出，在损伤处以矩形框做标记：28)一键生成损伤结果报告（doc格式）；32)“系统介绍”页面，介绍叶片损伤智能诊断模型的原理；2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.22PHM-视觉-高铁关键部件运行监测2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.23◼ 阵列相机拍摄地铁车厢底部，通过高精度的目标检测定位不同位置关注的部件◼ 采用基于AI技术的计算机视觉解决方案，智能识别故障列车底部故障，自动化诊断流程减震弹簧六角螺栓3/14/2025StrictlyConfidential.AllRightReserved.NanjingSkyDataInfoTechLtd.24高铁巡检工作合规性检测通过视频图像识别的方法，将巡检人员的巡检路线进行标记和合规性检测，取代现有的通过人工审查环节，针对日常监控视频生成检测报告，包括上车时间、下车时间、是否围绕受电弓行走一圈、是否巡检过受电弓等。1234无人巡检状态巡检过程自动识别算力算力01-SkyAXE云端一体机2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.26算力02-SkyACE边缘计算设备2025/3/14StrictlyConfidential.AllRightReserved.IluvatarCoreXInc.27SkyACE(AICollectiveEngine)FPGAAI应用加速高性能专