本系统旨在实现对工业或智能设备运行状态的实时监控、分析与预测。通过部署在设备端的嵌入式系统,系统可采集包括各类传感器读数和摄像头图像在内的多模态数据,并进行初步处理与暂存。这些数据随后被上传至基于Linux的上位机服务器,在服务器端完成更深层次的数据融合与智能分析。借助AI算法,系统不仅能对当前设备运行状况进行综合评估,还能基于时序数据识别异常事件,并对未来状态做出预测。此外,系统提供Web管理界面,支持用户远程配置设备参数、查看实时运行状态及历史数据,从而提升运维效率与设备智能化水平。
1、多源数据采集:系统通过设备端嵌入式模块实时采集传感器读数(如温度、振动、电流等)和摄像头图像等多模态信息,构建全面的设备运行数据基础。
2、边缘初步处理:在设备本地对原始数据进行缓存与轻量级处理(如格式转换、降噪、压缩),降低传输负载并提升响应效率。
3、云端智能分析:数据上传至Linux上位机服务器后,进行深度处理,包括图像增强、信号融合、时序建模等,支撑高阶分析需求。
4、AI驱动预测能力:集成人工智能算法,基于历史与实时数据对设备状态进行评估,识别异常事件,并实现故障预警与运行趋势预测。
5、可视化与远程管理:系统提供Web管理界面,用户可远程查看设备运行状态、历史记录,并配置关键参数,提升运维便捷性与智能化水平。
项目采用C++语言开发,依托Boost库构建高性能服务程序,整体架构分为嵌入式端与服务器端两部分。嵌入式系统运行于ARM架构硬件平台,负责驱动传感器、采集摄像头图像,并内置轻量级Web服务,用于本地参数配置与状态展示。该模块将预处理后的数据通过网络协议上传至上位机。上位机部署在Linux服务器上,同样基于Boost实现高并发、无状态、高可用的服务架构,承担图像增强、多源信号融合、AI模型推理等核心计算任务。整个系统设计注重模块解耦与可扩展性,确保在复杂工业环境中稳定可靠运行,同时为后续功能迭代预留接口。
1、双端C++架构:系统整体采用C++开发,依托Boost库构建高性能、跨平台服务程序,确保代码复用性与执行效率。
2、嵌入式端实现:运行于ARM架构硬件,包含传感器驱动、摄像头数据采集模块,并内嵌轻量级Web服务,支持本地参数设置与状态监控。
3、上位机服务器设计:部署在Linux服务器上,采用无状态、高可用架构,支持高并发数据接入与处理,保障系统稳定性与扩展性。
4、高效数据通信:嵌入式端与服务器之间通过可靠网络协议(如TCP/HTTP/MQTT)传输预处理后的数据,确保低延迟与完整性。
5、模块化与可维护性:软硬件功能解耦,各组件职责清晰,便于独立测试、升级与故障排查,适应复杂工业部署环境。