芯科科技携手Waites公司打造基于传感器的状态监测解决方案

Silicon Labs（芯科科技）携手Waites公司，基于MG24多协议SoC打造支持人工智能和机器学习（AI/ML）且可适配不同工厂、设备类型与运行环境的预测性维护解决方案，为工业设备提供完善的基于传感器的状态监测（Condition Based Maintenance , CbM）。

MG24的可靠性与安全通信能力，使其成为数据密集型、电池供电传感器的理想选择。MG24的外围设备反射系统(PRS)可让采集系统以更高速率采集数据，同时将时间关键型任务从CPU中卸载。这使得系统可运行更复杂的滤波器，提升抗混叠效果，在不降低效率的前提下实现更高保真度的信号分析。

由于EFR32无线设备共用通用的软件生态系统且具备跨设备兼容性，Waites能够在采用其他芯科科技设备的早期解决方案中利用时间同步功能。这意味着，即便从早期的第一台平台产品升级到MG24这类更新的第二代平台芯片，振动分析与滤波算法也无需大幅重写即可直接复用。跨平台的稳定性降低开发成本，加速迁移过程，确保状态监测应用的性能稳定一致。

Waites在工业环境中提供卓越的状态监测

在当今竞争激烈的工业环境中，若认为所有基于传感器的状态监测解决方案都大同小异，那就大错特错了。对于大型仓库和工厂而言尤为如此：传统有线系统需要铺设数英里线缆及其他昂贵的物理基础设施，更不用说人工采集数据所耗费的时间。

Waites正通过规模化提供高保真无线振动监测，展现物联网连接的无限可能，其优势是传统系统无法比拟的。通过设计芯片级定制硬件、同步数据采集、片上AI分析和无线网络，Waites为客户提供保持设备持续运转所需的精度和响应速度。

设计挑战

旨在提供高保真、同步、可扩展的无线监测，精准捕捉设备细微故障，避免传统人工巡检遗漏问题导致的高额停机损失。

解决方案

Waites基于芯科科技的MG24无线SoC，打造包含定制天线、固件与软件的全栈解决方案，不仅提供高性能状态监测传感器，还通过先进AI分析给出针对性修复建议。

开发成果

该方案不仅能采集更精准的数据，还能精确定位轴不对中、轴承缺陷等问题，而非仅发出简单警报。因此，Waites的客户每年累计节省的停机成本超过3亿美元。

通过AI驱动的预防性维护消除停机时间

工业设施运行着大量电机、泵、齿轮箱、输送机、风机等设备，每类设备都有其特有的故障点。设备故障导致的非计划停机会造成巨大的财务影响，其造成的损失往往远超机器本身的成本。如今许多振动监测系统仅在参数超过阈值时发出警报，却无法检测早期缺陷或诊断根本原因。车间及其他工业环境需要在设备出现故障早期迹象时，就采取果断措施。对核心基础设施与运营状态进行持续评估，有助于发现、预警并解决运行异常问题。通过分析和解释各种类型机动化移动机械的状态，企业可以最大限度地减少计划外停机时间，增强资产生命周期管理和维护部署，最终降低安全风险。

然而，要监测工厂内成百上千的设备资产，无线传感器必须具备低功耗、易部署、无需集成即能可靠通信的特点。Waites在该领域深耕近二十年，凭借全天候、即插即用的在线监测技术，为工厂和设施管理者提供运营状态的全面视图。其系统配备各类传感器与网关，可远程监测、分析三轴振动与温度数据，满足大范围设施覆盖需求。

时间同步在状态监测中至关重要

Waites相较于竞争对手的核心优势，在于其自主完成全部数据分析。凭借自研振动分析技术，以及基于全球50万个传感器、8万亿条传感器采集数据训练的AI机器学习算法，Waites能对潜在故障提供更细致的分析洞见。

这使得时间同步成为Waites解决方案的关键环节。通过实时对齐多传感器振动数据，Waites可区分轴不对中、转子不平衡、结构松动等相似故障特征，精准判定故障类型。数据分析能力越强，故障诊断的精度就越高。

时间同步还能实现设备机组间的数据关联分析，单个部件的调整影响可传导至相连的轴、联轴器或轴承。若无同步测量，大量关键洞察将会丢失，诊断精度会退化为仅能发出普通警报。

在状态监测中使用AI驱动系统的优势

Waites公司表示：与芯科科技合作，让我们能提供竞争对手无法比拟的高级振动监测功能与灵活性。利用MG24内置的AI/ML矩阵向量处理硬件加速器（MVP)，能够以高达8倍的推理速度完成时间序列数据之大规模复杂数学运算，同时将能耗降低至原来所需的1/6。

AI驱动系统通过训练模型、检测异常和持续监测设备参数及时启动干预措施。AI/ML揭示了传感器数据应用的崭新视野，将状态监测转变为主动、经济高效、由数据驱动的流程。来自传感器的数据（包括振动波形、温度和元指标）由片上AI进行分析，然后通过蜂窝网络或网关中继传输至Waites云系统，无需集成到设施的IT网络。

芯科科技还提供了无线电抽象接口层（RAIL）库中的高级射频调优功能，让Waites可精准控制无线性能，同时简化协议实现。该库具备载波侦听、能量检测、冲突避免、指数退避等高级功能，可实现网络连接映射、信号强度监测与精准网络切换，保障更优可靠性与效率。

凭借时间同步、统一开发体验与灵活性能，Waites为客户提供精准的性能监测洞察，助力客户更早发现潜在故障、果断采取措施、避免高额停机损失。特别在芯科科技的助力下，Waites充分展现无线连接、精准数据采集与AI技术如何将状态监测提升至超越基础感知的新高度。