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SensiML 在智慧建築設備中加入預測性維護

SensiML-在智慧建築設備-PRO 中加入預測維護

議程

前期工作:使用者需事先安裝 Simplicity Studio 和 SensiML Analytics Toolkit

  • 主持人介紹—— 5分鐘
  • 介紹實驗室的概念與目標 – 10分鐘
  • 「即時」執行模型所建立的逐步流程 – 60分鐘
    • Flash SensiML 相容於 Thunderboard Sense 2 (TBS2) 的資料擷取韌體
    • 設定 TBS2 並將其連接到 SensiML Data Capture Lab
    • 使用裸板捕獲“幻燈片演示”數據(用戶沒有風扇套件)
    • 標記資料並保存ample 專案(不過我們不會在課程的其餘部分使用)
    • 呼叫 Analytics Studio(此時,使用者將使用預先收集的 TBS2 粉絲演示資料集)
    • 完成建置風扇狀態偵測模型的模型步驟
    • 創建知識包
    • 可選:Flash 型號為 TBS2
  • 智慧建築應用示範影片 – 5分鐘
  • 問與答 – 10分鐘

SensiML-在智慧建築設備中加入預測維護-1

SensiML簡介

  • SensiML 是一家致力於物聯網邊緣人工智慧的 B2B 軟體工具公司
    • 使開發人員能夠創建超緊湊的機器學習感測器模型,而無需數據科學專業知識
    • 模型小至10KB!
    • 前英特爾 Curie/Quark MCU AI 軟體工具團隊,於 2017 年離職組成 SensiML
  • Silicon Labs 和 SensiML 解決方案
    • 將高能效 ML 引入 EFR32/EFM32 MCU 系列
    • 使用 Thunderboard Sense 2 快速建置智慧物聯網應用原型
  • SensiML 具有穩定性和全球支持
    • 2019 年被 QuickLogic Corp 收購;作為完全獨立的軟體子公司設置和運行(總部位於俄勒岡州波特蘭)
    • 建立通路合作夥伴(Avnet、Future Electronics、Mouser、Shinko Shoji)
    • 英國、美國、日本、台灣、中國設有銷售/支援辦事處

TinyML 在智慧建築中的機遇

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現有智慧物聯網感測器應用開發面臨的挑戰

以雲端為中心的人工智慧 

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  • 高網路流量負載
  • 高延遲
  • 容錯能力較差
  • 資料安全的未知風險
  • 隱私問題

深度學習

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  • 訓練資料要求大
  • 記憶體佔用大
  • 處理工作量大
  • 高功耗
  • 端點電池壽命不佳

手工編碼的端點 

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  • 緩慢且勞力密集型
  • 預先未知代碼大小
  • 稀缺的數據科學專業知識
  • 複雜的 AI/ML 程式碼庫
  • 不具備可擴展性/競爭力

TinyML = IoT Edge ML + AutoML

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  • 物聯網邊緣機器學習: 自主端點
    • 網路吞吐量微不足道,無線電池壽命長
    • 沒有雲端處理或網路依賴性
    • 即時回應能力
  • 自動機器學習: 無需 AI 專業知識即可優化
    • 自動優化器為所提供的資料選擇最佳模型
    • 經典機器學習 (ML) 直至深度學習
    • SensiML TinyML 產生小至 10KB 的模型!
  • 不需要手動編碼
    • 從 ML 訓練資料集自動產生的模型程式碼
    • 節省數月的開發工作和數據科學專業知識
    • 開發人員可以根據需要更改 AutoML 程式碼的任何方面

模型建構工作流程

擷取數據 

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  • 時間: 幾小時到幾週*(取決於應用程式資料收集的複雜性)
  • 技能: 領域專業知識(根據收集和標記感興趣事件的要求)

筆記: 我們將利用先前收集的一些數據來加快研討會的這一步驟

建立模型 

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  • 時間: 分鐘到小時(取決於模型控制的程度)
  • 技能: 無(全自動ML)
    • 基本 ML 概念(進階 UI 調整)
    • Python程式設計(全管控制)

測試裝置 

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  • 時間: 分鐘到幾週(取決於應用程式程式碼整合需求)
  • 技能: 無(具有自動產生的 I/O 包裝代碼的二進位韌體)
    嵌入程式設計(SensiML 函式庫或 C 原始碼與使用者程式碼的整合)

研討會目標

  • 介紹 SensiML 的 TinyML 工具包以及在 Silicon Labs Thunderboard Sense 2 上的模型建構過程
  • 具有數據驅動的監督式機器學習感測器演算法開發經驗
  • 了解從資料收集到驗證和設備上測試建構物聯網模型的工作流程
  • 從頭到尾建立有效的 HVAC 預測維護模型
  • 解決您可能對 TinyML 模型建立過程有的疑問

有效的 HVAC 預測維護應用程式

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  • 為了我們的實踐部分,我們將建立一個智慧風扇監控設備
  • 建築暖通空調系統中普遍使用的風扇:鼓風機、設備主動冷卻、空氣處理器、通風管道
  • 故障或退化可能導致效率損失、能源消耗增加、暖通空調故障
  • 我們將建立一個簡單的監控設備,可以偵測多種正常和異常的風扇狀態:
    • 風扇關閉/打開
    • 鬆散的安裝座
    • 風扇罩阻塞
    • 部分或完全阻塞氣流
    • 刀片撞擊
    • 過度振動

讓我們開始這個過程

「即時」研討會模型建立逐步程式 – 60 分鐘

  • Flash SensiML 相容於 Thunderboard Sense 2 (TBS2) 的資料擷取韌體
  • 設定 TBS2 並將其連接到 SensiML Data Capture Lab
  • 使用裸板捕獲“幻燈片演示”數據(用戶沒有風扇套件)
  • 標記資料並保存ample 專案(不過我們不會在課程的其餘部分使用)
  • 呼叫 Analytics Studio(此時,使用者將使用預先收集的 TBS2 粉絲演示資料集)
  • 完成建置風扇狀態偵測模型的模型步驟
  • 創建知識包
  • 快閃記憶體模型為 TBS2

示範影片

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版權所有 © 2021 SensiML 公司。版權所有。

文件/資源

SensiML 在智慧建築設備中加入預測性維護 [pdf] 指示
在智慧型樓宇設備中添加預測性維護、在智慧建築設備中進行維護、智慧建築設備、建築設備

參考

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