基于C2000實(shí)時(shí)MCU，這款A(yù)I 拉弧檢測(cè)方案讓噪聲無(wú)所遁形

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文 / 吳子鵬）在新能源基礎(chǔ)設(shè)施等電力電子設(shè)備中，電?。ㄓ绕涫情g歇性電弧、隱性電弧）是電氣火災(zāi)的主要誘因之一。然而，傳統(tǒng)的電弧檢測(cè)方法依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)值手動(dòng)調(diào)參，難以捕捉微弱或瞬時(shí)電弧，在噪聲與電弧信號(hào)接近時(shí)易出現(xiàn)誤判，噪聲適應(yīng)性較差。AI 拉弧檢測(cè)是利用人工智能技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)中電弧放電現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)，可精準(zhǔn)識(shí)別早期拉弧特征，提升設(shè)備安全可靠性。

在electronica China 2025 慕尼黑上海電子展上，德州儀器（TI）攜手華盛昌發(fā)布了多款 AI 拉弧檢測(cè)方案，旨在讓能源系統(tǒng)更加安全可靠、高效且智能靈活。

華盛昌成立于 1991 年，是集專(zhuān)業(yè)自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售各類(lèi)測(cè)量儀器儀表于一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。自創(chuàng)立以來(lái)，華盛昌持續(xù)發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，已成功開(kāi)發(fā)出紅外熱像儀、顆粒物 PM2.5 空氣質(zhì)量檢測(cè)儀、激光測(cè)距儀、非接觸式人體測(cè)溫儀、工業(yè)紅外測(cè)溫儀、數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)字鉗形表、電力測(cè)試器、照度計(jì)、噪音計(jì)、風(fēng)速計(jì)、氣體檢測(cè)儀、酒精測(cè)試儀、甲醛測(cè)試儀、涂鍍層測(cè)厚儀、工業(yè)內(nèi)窺鏡、差壓計(jì)及多功能測(cè)試儀器等擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列產(chǎn)品。

華盛昌董事長(zhǎng)袁劍敏表示：“如今，華盛昌產(chǎn)品已覆蓋專(zhuān)業(yè)電子、電力、紅外測(cè)溫與成像，各類(lèi)專(zhuān)業(yè)環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)療檢測(cè)儀器設(shè)備、新能源與專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀表傳感器及模組等多個(gè)領(lǐng)域。我們始終秉承‘測(cè)量更快更精準(zhǔn)，設(shè)備安全更可靠’的理念，不斷創(chuàng)新迭代產(chǎn)品研發(fā)與精密制造。今日發(fā)布的邊緣 AI 拉弧信號(hào)檢測(cè)產(chǎn)品，正是我們與德州儀器共同探索的又一個(gè)里程碑。”

此次聯(lián)合發(fā)布會(huì)上，華盛昌推出了四款產(chǎn)品，分別為AFD-80 單通道拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器、AFD-60 拉弧信號(hào)檢測(cè)模組、AFD-74 拉弧信號(hào)傳感器和AFG-1000 拉弧信號(hào)模擬器。其中，AFD-80 單通道拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器內(nèi)置 TI TMSF28P55 AI 芯片，基于專(zhuān)利拉弧檢測(cè)模型和大數(shù)據(jù)，可對(duì)拉弧信號(hào)進(jìn)行精確分析，實(shí)時(shí)顯示信號(hào)頻譜，最快 0.5 秒檢測(cè)到拉弧信號(hào)，并通過(guò) 4G 網(wǎng)絡(luò)或 RS485 發(fā)出告警信息，具備數(shù)據(jù)記錄提取分析功能。其內(nèi)置的 4G 模塊可將特征數(shù)據(jù)上傳云端，通過(guò)云端訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)模型進(jìn)化，檢測(cè)更穩(wěn)定精準(zhǔn)。

AFD-80 單通道拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器的核心亮點(diǎn)包括：250KHz 采樣率、毫秒級(jí)快速檢測(cè)、0.5 秒輸出告警或關(guān)斷信號(hào)、適配最大電弧電流 Imax、可檢測(cè) 200 米線纜長(zhǎng)度、500J 能量檢測(cè)能力。該產(chǎn)品配備高清彩色屏幕及光電輸出連接點(diǎn)，支持單獨(dú)部署或與光伏系統(tǒng)聯(lián)合使用。

華盛昌董事曠金華指出，AFD-80 單通道拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器基于 AI 模型的高維度非線性特征，可從數(shù)據(jù)中精準(zhǔn)解析拉弧故障信號(hào)，噪聲適應(yīng)性強(qiáng)。其基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，支持持續(xù)訓(xùn)練迭代以學(xué)習(xí)新信號(hào)特征，場(chǎng)景適應(yīng)性優(yōu)異。TI 的TMS320F28P55 系列芯片算力強(qiáng)大，可滿足四通道 250KHz 采樣率下的毫秒級(jí)響應(yīng)，確保關(guān)鍵特征頻率點(diǎn)無(wú)遺漏。

TMS320F28P55 是 C2000?實(shí)時(shí)微控制器系列中的可擴(kuò)展、超低延遲器件，旨在提升電力電子設(shè)備效率，應(yīng)用場(chǎng)景包括但不限于高功率密度、高開(kāi)關(guān)頻率系統(tǒng)，并支持 GaN 和 SiC 技術(shù)。德州儀器中國(guó)深圳區(qū)域總經(jīng)理邱勁偉表示，TMS320F28P55 內(nèi)置專(zhuān)用 NPU 單元，可大幅縮短延遲時(shí)間，顯著提升實(shí)時(shí)控制與監(jiān)測(cè)效率。同時(shí)，其可將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的執(zhí)行從主 CPU 卸載，延遲時(shí)間比基于軟件的 AI 實(shí)現(xiàn)低 5 到 10 倍。經(jīng)實(shí)測(cè)，華盛昌新產(chǎn)品的故障檢測(cè)準(zhǔn)確率超過(guò) 99%。換言之，該器件可在執(zhí)行實(shí)時(shí)控制的同時(shí)完成故障檢測(cè)，這是其關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。