一、應用背景

電氣系統主要用于傳輸和分配電力，是工業生產過程中不可或缺的組成部分，廣泛應用于工業自動化控制、機器人、電動汽車等領域。因此，實時監測電氣系統具有重要意義。

電流是電氣系統中最基本的參數之一，實時監測電氣系統電流可以幫助企業及時識別電氣系統的故障、優化能源使用、制定維護計劃，從而提高生產效率、降低成本和提高安全性。

二、技術難點

電流監測在電氣系統中的重要性不言而喻，但實際應用中會面臨各種技術困難與挑戰。除了信號干擾和傳感器硬件問題外，另外一個主要難題是關于系統的數據采集和處理。

電氣系統中的電流信號非常復雜，數據采集和處理的過程也會受到許多因素的影響，例如數據傳輸的穩定性、數據處理的算法和模型、數據的噪聲和干擾等等。為了克服這個困難，需要采取一系列的技術手段和措施。

三、解決方案

一家專注于電氣系統預測性維護的公司開發了一套智能的模塊化系統——e.Guard，該系統可以對電氣設備的剩余電流狀態進行永久監控和記錄。從長遠來看，收集的剩余電流數據可通過應用人工智能方法和機器學習來預測未來的工廠行為。因此，e.Guard在電氣工廠中實施預測性維護，從而提高安全性并最大限度地降低公司和保險公司的風險。

e.Guard分為五個層，可以根據不同的需求進行規劃，從靈活的個性化解決方案到復雜工業結構的系統的完全集成監控。

第一層是全電流敏感剩余電流監測器，負責監測剩余電流，能夠監測和評估高達30A的剩余電流，頻率范圍為0Hz-100kHz。

第二層是比較關鍵的一個層次，采用虹科工業樹莓派RevPi Core模塊作為工業物聯網網關，負責讀取電流監測器的數據，并進行本地數據預處理和數據記錄。同時，它也是整套系統中負責OT端和IT端對接的重要接口，可以通過該模塊實現數據上云。

第三層是云端，負責數據分析，根據給定規則做出預測性維護決策。第四層是PC端可視化軟件界面，方便用戶實時監測系統狀態。第五層為移動端提醒服務，當有緊急事件發生時，方便及時提醒負責人。

四、總結

在e.Guard系統中，虹科工業樹莓派作為工業物聯網網關起著至關重要的作用，電氣監測系統通過傳感器等設備采集電氣系統的數據，并將數據傳輸至虹科工業樹莓派進行處理和分析。虹科工業樹莓派可以將來自不同傳感器的數據進行集中管理和處理，同時可以將數據傳輸至云端或其它終端設備進行展示和使用。虹科工業樹莓派在該系統中起到數據匯聚、數據處理、數據傳輸、數據安全的作用，提高電氣監測系統的效率、可靠性和安全性。