Detección de fallos de red de CA en cargadores en placa, lo que permite la detección por Edge AI con una precisión del 95 %
Implemente una solución rentable de Edge AI en el MCU de control de OBC existente para detectar anomalías de tensión de la red
Descripción general de la aplicación
Los cargadores integrados EV/PHEV son vulnerables a los fallos de red de CA con firmas variables que la detección tradicional basada en umbrales se pierde a menudo, lo que causa fallos prematuros.
Nuestro enfoque innovador aprovecha un modelo de Edge AI de red neuronal convolucional (CNN) entrenado en un conjunto de datos de fallos de red patentado. Este se diseñó para funcionar en el mismo MCU de TI que también controla la etapa de potencia del OBC, lo que permite una detección precisa y confiable de fallos de red sin costo adicional. El resultado es una protección del OBC superior que puede identificar patrones de fallos complejos.
Inicio de la evaluación
Recopilación de datos
Hay dos métodos principales para recopilar conjuntos de datos para la detección de fallos de red:
1) Utilizar dispositivos comerciales de monitoreo de red
- El enfoque más fácil debido a que los dispositivos recopilan e informan de forma automática datos de la red durante eventos adversos. Nuestro conjunto de datos proporcionado se obtuvo mediante este método
2) Utilizar convertidores conectados a la red
- Implementan el mismo convertidor que ejecutará el algoritmo de detección finalmente
- Operan en modo conectado a la red durante períodos prolongados
Identificación y etiquetado correctos de los intervalos de eventos anómalos
Evaluación de la calidad de los datos
La clasificación de los fallos en la red de CA presenta importantes desafíos debido a lo siguiente:
- Alta diversidad en las características de los fallos entre los conjuntos de datos
- Ausencia de clases de fallos estandarizadas
- Necesidad de priorizar los fallos relevantes para el funcionamiento del cargador integrado (OBC)
Para superar estos desafíos, se desarrolló una técnica patentada de anotación semisupervisada que combina los siguientes aspectos:
- Anotación de expertos humanos que aprovecha la experiencia del dominio para identificar patrones de fallos críticos
- Agrupación jerárquica no supervisada
- Agrupación automática de patrones de fallos similares
- Ayuda a identificar categorías naturales en los datos
La calidad de la anotación se evalúa rigurosamente mediante técnicas de visualización de reducción de la dimensionalidad, lo que permite verificar una separación clara entre las clases de fallos y ayuda a identificar posibles clasificaciones erróneas o casos ambiguos.
Este enfoque híbrido garantiza que las categorías de fallos sean tanto técnicamente significativas para el funcionamiento del OBC como estadísticamente distinguibles en los datos.
Figura 1.1: Mapa de calor del clúster malo
Figura 1.2: Mapa de calor del clúster bueno
Figura 1.1: Mapa de calor del clúster malo
Construya y entrene a su modelo
Con su conjunto de datos listo, explore, entrene y evalúe modelos con el tinyML Model Zoo de TI
Encuentre el modelo adecuado para sus necesidades
Acceda a nuestra biblioteca de modelos de series temporales genéricos optimizados, escalables en términos de rendimiento y potencia.
Para este caso de uso, consulte el modelo en el tinyML Model Zoo de TI en Ejemplos → Detección de fallos de red.
Implementación de su modelo
Comience con nuestras herramientas de línea de comandos, nuestro tinyml-modelzoo alberga un conjunto más extenso y flexible de herramientas de desarrollo de modelos, que incluyen Traiga sus propios datos (BYOD) o Traiga su propio modelo (BYOM)
Elección del dispositivo adecuado para usted
La familia de MCU C2000 ofrece un rendimiento escalable para sus necesidades amplias de IA, lo que incluye el rendimiento paralelo de palabra de instrucción muy larga (VLIW) del C29 con F29H859TU-Q1, la NPU TinyEngine™ con TMS320F28P559SJ-Q1, y muchos otros.
Todo el hardware, software y recursos que necesitará para comenzar
Hardware
LAUNCHXL-F29H85X
El kit de desarrollo LaunchPad™ F29H85x de MCU en tiempo real C2000™ permite un desarrollo rápido del caso de uso de Edge AI.
F29H85X-SOM-EVM
El módulo de evaluación controlSOM F29H85x permite un desarrollo rápido del caso de uso de Edge AI.
LAUNCHXL-F28P55X
El kit de desarrollo LaunchPad™ F28P55X de MCU en tiempo real C2000™ permite un desarrollo rápido del caso de uso de Edge AI.
Herramientas de desarrollo y software
CCStudio™ Edge AI Studio
Conjunto completo de herramientas para entrenar, compilar e implementar un modelo en dispositivos edge AI de TI. Una herramienta de selección de modelos está disponible para ver los puntos de referencia pregenerados de modelos populares.
Herramientas de CLI
Una interfaz de línea de comandos para usuarios avanzados que quieran desarrollar su propio modelo. Utilice esta herramienta de desarrollo de modelos de extremo a extremo que contiene manejo de conjuntos de datos, entrenamiento de modelos y compilación.
F29-SDK
Kit de desarrollo de software (SDK) básicos para MCU en tiempo real F29.
Recursos de soporte
La guía de inicio muestra a los desarrolladores qué aspectos deben tener en cuenta para crear una aplicación Edge AI en los procesadores de TI y las herramientas que pueden necesitar para hacerlo
Automotriz | Mantenimiento preventivo
Mediante modelos Edge AI, puede operar convertidores de potencia MOSFET dentro de una temperatura de unión nominal para mayor seguridad y fiabilidad a largo plazo.