Implementazione dell'IA nei sensori di pressione e temperatura

Descrizione generale

Il sensore digitale di pressione e temperatura combina un trasmettitore primario di pressione e un trasmettitore primario di temperatura in un unico alloggiamento.

Il canale di analisi intelligente si basa su un modulo hardware-software di intelligenza artificiale integrato nel sensore. Esso fornisce un controllo analitico sul modo in cui le grandezze fisiche di pressione e temperatura variano nel tempo.

Grazie a questo canale, il sensore può essere addestrato su processi specifici che i valori misurati seguono nel tempo. Quando i valori misurati si discostano bruscamente dal modello di comportamento precedentemente addestrato, il sensore genera un evento hardware (interrupt) attraverso il canale di analisi e produce una sequenza json che descrive come i valori misurati deviano nel tempo — la cosiddetta “traccia termica” (heat trace) o “scarto” (gap). Ciò consente al sistema di livello superiore di intervenire istantaneamente (“al volo”) secondo l’algoritmo configurato.

Catene di controllo

Questo sensore permette di rinunciare alla classica catena di controllo e di utilizzare invece il controllo diretto o indiretto del processo con trasmissione parallela degli eventi al server.

È inoltre possibile il controllo diretto di determinati dispositivi attuatori:

Entrambi i canali del sensore intelligente di pressione e temperatura operano in modo indipendente e in parallelo. Ciò consente di utilizzare il sensore sia nei classici sistemi di monitoraggio e controllo sia nei sistemi intelligenti ad autoapprendimento.

Quando opera all’interno di sistemi di telemetria, il canale digitale del sensore permette di addestrare il sensore da remoto a riconoscere le anomalie nel processo tecnologico. Supporta inoltre la clonazione rapida dell’algoritmo IA di un sensore, consentendo una rapida scalabilità su processi tecnologicamente identici.

La differenza fondamentale tra i sistemi di controllo basati su un sensore intelligente e i sistemi di regolazione PID risiede nella flessibilità di addestrare il sensore a uno specifico processo tecnologico che si svolge nel tempo. Ciò fornisce un’azione diretta e “puntuale” sull’evento, mentre i sistemi PID regolano i parametri misurati in modo iterativo tramite un attuatore utilizzando la retroazione.

Vantaggi principali

I principali vantaggi dei sensori intelligenti sono:

• Velocità di risposta istantanea alle variazioni del processo nel tempo, fino a 1 ms — fino a 1000 volte più veloce dei sistemi esistenti.
• Riduzione del costo totale di un sistema di monitoraggio e controllo del processo (fino a 100 volte) eliminando l’intera catena di dispositivi intermedi.
• Nessuna necessità di sviluppare meccanismi complessi per il monitoraggio e il controllo.
• Minore probabilità di guasto e affidabilità dei sistemi di monitoraggio e controllo migliorata di diverse volte, grazie alla catena di dispositivi più corta.