Промышленный мониторинг и Edge AI

Оборудование предупреждает об отказе задолго до аварии

SIGNALAB разрабатывает платформу мониторинга состояний и предиктивной аналитики промышленного оборудования и инфраструктуры зданий. Мы снимаем сигналы с агрегатов, обрабатываем их нейросетевыми алгоритмами прямо на полевом уровне и показываем зарождающийся дефект, пока он ещё не стал простоем.

Обсудить задачу Как работает платформа
  • Обработка сигналов на борту устройства
  • Работа в закрытом контуре предприятия
  • Проектный опыт команды — 15+ лет
CH-01 · НАСОС К-45 25.6 кГц · LIVE
2,4СКЗ, мм/с
61 °Cподшипник
118 сутпрогноз RUL
Рост гармоник BPFO — зарождающийся дефект наружного кольца подшипника
Компания «Сигнал Лаб»

Инженерная команда, которая делает сигнал понятным

Мы развиваем программно-аналитическую платформу с применением нейросетевых алгоритмов. Область применения решений — автоматизация, мониторинг состояний и предиктивная аналитика промышленного оборудования на основе собственной программной платформы.

  • Уникальный опыт и компетенции в разработке программно-аппаратных комплексов: от схемотехники и корпусных решений до аналитики верхнего уровня.
  • Собираем и обрабатываем сигналы, в том числе нейросетевыми алгоритмами, с выделением паттернов поведения и детекцией аномалий объекта мониторинга на полевом уровне (Edge AI).
  • Значительный портфель решений по цифровизации промышленных предприятий и авторские разработки в области речевой аналитики.
  • Стандартные интерфейсы и OPC-сервер упрощают интеграцию в информационно-аналитические системы заказчика.
Логотип SIGNALAB
Сигнал → признак → решение
Решения

Шесть направлений, собранных на одной платформе

Каждое направление работает автономно и одновременно является модулем общей платформы: данные с полевого уровня, аналитика и отчётность живут в едином контуре.

Предиктивная аналитика

Диагностика механизмов и агрегатов

Программно-аппаратный комплекс устанавливается непосредственно на оборудование. Обработка и анализ сигналов производится на «борту» устройства, без постоянного канала связи.

  • Выделение паттернов поведения объекта в реальном времени
  • Диагностика дефектов на ранней стадии зарождения
  • Детекция аномальных состояний и прогноз отказа
Переход от планово-предупредительного ремонта к обслуживанию по состоянию
Мониторинг и диспетчеризация

Инфраструктура зданий и ЦОД

Автоматизированные системы диспетчеризации и управления инженерными системами: электропитание, вентиляция, холодоснабжение, микроклимат серверных помещений.

  • Единая карта объекта и состояний оборудования
  • Сценарии автоматики и управление питанием
  • Журнал событий, эскалация и уведомления дежурной смены
Меньше ложных выездов, выше доступность критичных систем
Энергомониторинг

Учёт и оптимизация энергоресурсов

Информационно-аналитический модуль платформы для агрегации, предобработки и анализа данных с целью оптимизации производственных процессов предприятия.

  • Сводное потребление по предприятию и группам оборудования
  • Сравнение по сменам, суткам, неделям; удельные затраты на единицу продукции
  • Непроизводительные расходы и эффективность работы оборудования
Управление эффективностью использования энергоресурсов на фактических данных
Компьютерное зрение

Контроль качества и дефектоскопия

Автоматическая инспекция на производственных линиях: обнаружение дефектов, контроль комплектности и маркировки, верификация Data Matrix и сортировка сырья.

  • Трещины, сколы, царапины, раковины, отклонения геометрии
  • Маркировка, этикетки, уровень заполнения тары
  • Классификация по сортам, цвету и текстуре на высокоскоростных линиях
Пропуск брака < 0,1 % · пропускная способность ↑ 20–30 %
Безопасность

Контроль СИЗ и опасных зон

Видеоаналитика промышленной безопасности: фиксация нарушений происходит автоматически, без участия наблюдателя, с сохранением доказательной базы.

  • Каски, жилеты, маски, спецобувь, защитные очки
  • Запрет нахождения под краном и в зоне работы механизмов
  • Аналитика поведения: падения, курение, признаки утомления
Снижение травматизма и прозрачная статистика нарушений по участкам
LLM · RAG · речевая аналитика

Интеллектуальная база знаний

Языковые модели в контуре предприятия: ассистент инженера по документации плюс собственный программно-аппаратный комплекс записи и обработки аудиосигналов.

  • Поиск по ГОСТам, чертежам и регламентам за секунды
  • Анализ инцидентов и выявление первопричин по журналам событий
  • Автогенерация дефектных ведомостей, рапортов и актов
Снижение MTTR и ускорение онбординга технического персонала
Алгоритмы

Что именно мы ищем в сигнале

Предиктивная аналитика — это не одна модель, а последовательность обработки: от физики измерения до интерпретируемого диагноза. Ниже — методы, которые мы применяем на практике.

Частотный портрет агрегата

Виброускорение снимается синхронно по нескольким каналам, приводится к скорости и перемещению, после чего раскладывается в спектр. Дефект проявляется не ростом общего уровня, а появлением характерных частот и их гармоник — именно их мы и отслеживаем.

  • Быстрое преобразование Фурье с оконными функциями Ханна и Флэт-топ
  • Спектр огибающей (демодуляция) для ранних ударных процессов
  • Кепстральный анализ для разделения семейств гармоник
  • Интегральные признаки: СКЗ, пик-фактор, крест-фактор, эксцесс (kurtosis)
  • Вейвлет-преобразование для нестационарных режимов и пусков
  • Порядковый (order) анализ при переменной частоте вращения

Параметры измерения

Частота дискретизации
до 25,6 кГц/канал
Полоса анализа
0,5 Гц — 10 кГц
Разрешение спектра
до 6400 линий
Разрядность АЦП
24 бит
Синхронность каналов
одновременная выборка
Нормативная база
ГОСТ ИСО 10816, 13373
Полевой уровень

Датчики и устройства сбора данных

Разрабатываем программно-аппаратные комплексы по сбору аналоговых и цифровых сигналов, измерению физических величин, включая собственные корпусные решения и блоки предобработки сигналов. Аналитика начинается с корректного измерения.

Вибрация и ускорение

Пьезоэлектрические акселерометры IEPE для точной диагностики и MEMS-датчики для массового покрытия парка оборудования. Одно- и трёхосевые исполнения.

±50 g · 0,5 Гц — 10 кГц · IP67

Температура

Термосопротивления Pt100 и Pt1000, термопары типов K и J, инфракрасная пирометрия и тепловизионные модули для бесконтактного контроля.

−50…+400 °C · 3/4-проводная схема

Ток и напряжение

Измерительные трансформаторы тока, разъёмные катушки Роговского для монтажа без разрыва цепи, делители напряжения и модули качества электроэнергии.

до 1000 А · класс 0,5S

Давление и расход

Датчики избыточного и дифференциального давления, расходомеры, уровнемеры — контроль гидравлических и пневматических контуров, фильтров и уплотнений.

4–20 мА · 0–10 В · Modbus

Магнитное поле и положение

Магнитометры, датчики оборотов и фазовой отметки, энкодеры и индуктивные датчики положения — привязка сигнала к углу поворота вала.

тахо-вход · порядковый анализ

Акустика и ультразвук

Измерительные микрофоны и ультразвуковые преобразователи: поиск утечек, кавитации, частичных разрядов, а также задачи речевой аналитики.

20 Гц — 100 кГц

Устройства сбора и предобработки

Контроллеры собственной разработки принимают сигналы с датчиков, оцифровывают их и выполняют первичную обработку на месте: фильтрацию, расчёт спектров и признаков, инференс моделей. В канал уходит компактный набор признаков, а не поток «сырых» данных.

  • Многоканальный синхронный сбор, 24-битный АЦП
  • Локальный буфер данных при обрыве связи
  • Автономное питание и промышленный температурный диапазон
  • Корпусные решения под условия объекта, разработка и производство

Каналы связи и интеграция

Передаём обработанные сигналы в информационно-аналитические системы верхнего уровня по проводным и беспроводным каналам. Проектируем закрытые системы передачи данных в области интернета вещей стандарта NB-IoT.

Ethernet USB RS-485 Modbus RTU / TCP GSM / LTE LoRa NB-IoT Wi-Fi OPC UA MQTT REST / JSON
Стандартные интерфейсы и OPC-сервер упрощают интеграцию в SCADA, MES и ERP заказчика
Архитектура

Пять уровней: от датчика до решения по ремонту

Платформа собирается модульно. Можно начать с одного агрегата и одного канала связи, а затем расширять контур, не переписывая интеграции.

L1
Полевой уровень датчики

Вибрация, ток, температура, давление, магнитное поле, акустика. Монтаж непосредственно на оборудование, без вмешательства в технологический процесс.

L2
Edge-устройство Edge AI

Оцифровка, фильтрация, расчёт спектров и диагностических признаков, инференс моделей на «борту». Работает автономно, накапливает данные при потере связи.

L3
Транспорт NB-IoT · LoRa · LTE · Ethernet

Закрытые каналы передачи данных, шлюзы и concentrator-узлы. Передаются признаки и события, поэтому требования к каналу минимальны.

L4
Платформа on-premise

Хранение временных рядов, модели состояния и прогноза ресурса, правила алярмов, история ремонтов, дашборды и отчётность. Разворачивается в контуре предприятия.

L5
Потребители данных SCADA · MES · ERP

Служба главного механика и энергетика, дежурная смена, планирование ТОиР. Интеграция через OPC UA, MQTT, Modbus TCP и REST, уведомления в почту и мессенджеры.

0 кГц частота дискретизации на канал
0 бит разрядность АЦП
0 лет автономной работы датчика
0 данных остаются в контуре заказчика
Применимость

Отрасли и типовые задачи

Физика измерения универсальна, различаются объекты контроля и нормативные требования. Ниже — направления, где решения дают наиболее быстрый эффект.

Машиностроение и металлургия

Насосы, компрессоры, редукторы, прокатные станы, станки с ЧПУ. Контроль сварных швов, дефектов литья и проката, калибровка размеров.

вибродиагностика дефектоскопия ТОиР

Энергетика и подстанции

Мониторинг оборудования тяговых и распределительных подстанций, трансформаторов, контактных соединений и систем собственных нужд.

термография качество сети телеметрия

ЦОД и инфраструктура зданий

Диспетчеризация и управление питанием серверного оборудования, контроль микроклимата, холодоснабжения и вентиляции.

АСДУ энергомониторинг микроклимат

Пищевая промышленность

Сортировка сырья, контроль герметичности упаковки и уровня налива, база знаний по рецептурам и санитарным нормам HACCP.

компьютерное зрение линии фасовки

Фармацевтика и упаковка

Проверка целостности блистеров, верификация Data Matrix и правильности маркировки печатной упаковки, соответствие протоколам GMP.

Data Matrix маркировка GMP

Добыча и нефтехимия

Мониторинг утечек, контроль факельных установок, износ конвейерных лент, интерактивный поиск регламентов промышленной безопасности.

ультразвук видеоаналитика ПБ

Эффект по направлениям

Отрасль Компьютерное зрение Языковые модели и аналитика Ожидаемый эффект
Машиностроение и металлургия Контроль сварных швов, дефекты литья и проката, калибровка размеров Анализ карт ТОиР, генерация отчётов о сбоях станков с ЧПУ ↓ рекламаций до 40 %
Пищевая промышленность Сортировка сырья, контроль герметичности упаковки, проверка налива База знаний по рецептурам и санитарным нормам (HACCP) экономия сырья до 15 %
Фармацевтика Целостность блистеров, верификация маркировки «Честный знак» Проверка соответствия протоколам GMP исключение штрафов за брак
Добыча и нефтехимия Мониторинг утечек, контроль факельных установок, износ лент Интерактивный поиск регламентов промышленной безопасности снижение аварийности
Энергетика Термография узлов, контроль состояния изоляторов и ошиновки Предиктивная модель состояния трансформаторов и приводов ↓ внеплановых отключений
Проектный опыт

Что уже сделано командой

Проектный опыт команды — более 15 лет разработки программно-аппаратных комплексов и цифровизации промышленных предприятий.

ОАО «РЖД» · Трансэнерго

Цифровая тяговая подстанция

Программный комплекс по мониторингу оборудования тяговой подстанции в рамках проекта «Цифровая тяговая подстанция» для нужд Трансэнерго — филиала ОАО «РЖД». Сбор телеметрии, контроль состояния оборудования и передача данных на верхний уровень.

мониторинг энергетика телеметрия
Серверная инфраструктура

АСДУ питанием серверного оборудования

Автоматизированная система диспетчеризации и управления питанием серверного оборудования с применением блока предобработки сигналов собственной разработки. Реализовано на платформе промышленного интернета вещей Tibbo Aggregate.

АСДУ Tibbo Aggregate IIoT
Производство печатной упаковки

Верификация Data Matrix машинным зрением

Проект по верификации кода Data Matrix и правильности маркировки печатной упаковки средствами машинного зрения в интересах крупной производственной компании. Контроль в потоке, без снижения скорости линии.

компьютерное зрение маркировка
Платформы речевой аналитики

ПАК записи и обработки аудиосигналов

Разработка и внедрение программно-аппаратного комплекса записи и обработки аудиосигналов для платформ речевой аналитики. Авторские решения в области обработки речи — отдельная компетенция команды.

речевая аналитика ПАК
Промышленное предприятие

Модуль энергомониторинга

Разработан информационно-аналитический модуль платформы мониторинга для агрегации, предобработки и анализа данных: сводное потребление, сравнение по периодам, удельные затраты на единицу продукции и непроизводительные расходы.

энергомониторинг аналитика
Собственная разработка

Блок предобработки сигналов

Аппаратный модуль сбора и предобработки аналоговых сигналов с расчётом диагностических признаков на устройстве. Используется как базовый элемент решений по мониторингу состояний и энергоучёту.

схемотехника Edge AI корпус
Процесс

Как мы работаем

Начинаем с ограниченного контура и измеримого результата. Масштабирование — только после подтверждённого эффекта на пилоте.

Обследование объекта

Анализ процессов и парка оборудования, выбор критичных агрегатов, точки установки датчиков, доступные каналы связи и требования ИБ.

Пилотный проект

Развёртывание прототипа за 3–4 недели на выбранном участке. Сбор baseline, настройка признаков и порогов, согласование критериев успеха.

Внедрение и интеграция

Монтаж, пусконаладка, интеграция с SCADA, MES и ERP через OPC UA, MQTT и REST. Развёртывание на серверах заказчика.

Обучение персонала

Передача методики службе главного механика и энергетика, регламенты реакции на алярмы, документация и инструкции.

Сопровождение

Дообучение моделей по обратной связи от ремонтов, расширение контура, развитие отчётности и новых модулей.

0 лет проектного опыта команды
0 недели до работающего пилота
0 целевая точность на тестовой выборке
0 направлений в одной платформе
Вопросы

Частые вопросы

Типовой пилот — 3–4 недели с момента доступа на объект. В результат входят смонтированные датчики на выбранных агрегатах, работающий сбор данных, настроенный baseline нормального состояния, дашборд и отчёт с интерпретацией выявленных отклонений. Критерии успеха фиксируются до начала работ.

Нет. Обработка и анализ сигналов производится на «борту» устройства, а платформа разворачивается в контуре предприятия (on-premise). Внешние каналы не требуются, при обрыве связи устройство продолжает работать и накапливает данные в локальном буфере.

Через стандартные интерфейсы: OPC UA и встроенный OPC-сервер, MQTT, Modbus TCP, REST/JSON. Мы передаём не «сырой» поток, а признаки, диагнозы и события, поэтому нагрузка на существующие системы остаётся низкой, а перенастройка минимальна.

Это стандартная ситуация, и она не мешает старту. Мы обучаем модель нормального поведения агрегата по режимам работы и детектируем отклонения от неё, а параллельно считаем физически интерпретируемые признаки — частоты дефектов подшипников и зацеплений, которые не требуют размеченных отказов.

В большинстве случаев нет. Датчики устанавливаются на корпус агрегата, ток снимается разъёмными катушками Роговского без разрыва цепи. Работы, требующие останова, согласуются заранее и совмещаются с плановым окном.

Стоимость зависит от числа контролируемых агрегатов и каналов измерения, состава оборудования, требуемых интеграций и объёма аналитических модулей. После обследования мы даём смету с разделением на оборудование, работы и лицензии платформы.

Расскажите про объект — предложим схему мониторинга

Достаточно списка критичных агрегатов и того, что уже установлено на объекте. В ответ дадим предварительный состав решения, точки установки датчиков и порядок работ по пилоту.

Обсудить задачу info@siglab.ru
Контакты

Связаться с SIGNALAB

Отвечаем в рабочие часы. Если задача срочная — напишите в Telegram, это самый быстрый канал.

Почта info@siglab.ru
Время работы Пн–Пт: 9:00–18:00

Сб–Вс: выходной

QR-код со ссылкой на Telegram t.me/ANDREYSHUSHUNOV

Telegram — быстрый ответ

Наведите камеру на QR-код или откройте чат по кнопке.

Написать в Telegram

Реквизиты

Наименование
ООО «______»
ИНН
__________
ОГРН
_____________
КПП
_________
Юридический адрес
______________________

Оставьте заявку

Заполните поля — форма подготовит письмо в вашем почтовом клиенте на адрес info@siglab.ru.

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь на обработку указанных данных для ответа на обращение.