南京土星視界科技有限公司是一家能源電力人工智能公司。致力于為電力、能源等垂直行業(yè)提供一體化的人工智能技術(shù)支撐平臺與行業(yè)解決方案，融合前沿的人工智能技術(shù)為行業(yè)用戶提供更為智能、創(chuàng)新、高效、便捷技術(shù)方案與應(yīng)用場景，解決傳統(tǒng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的痛點(diǎn)，致力于成為電力等垂直行業(yè)的數(shù)據(jù)大腦與智慧中樞。傾力打造輸變電智能缺陷檢測、輸電線路通道可視化、核電站水冷系統(tǒng)智能監(jiān)控、工業(yè)智能聲紋相機(jī)等 AI 軟、硬件產(chǎn)品。

土星視界 AC910 搭載NVIDIA Jetson平臺

土星視界研發(fā)的業(yè)內(nèi)首款機(jī)載式聲紋相機(jī) AC910是一個面向電力行業(yè)輸電和配電場景，應(yīng)用機(jī)載式聲紋相機(jī)進(jìn)行電力傳輸線路局部放電定位檢測的專用分析設(shè)備。

通過NVIDIA Jetson 平臺，機(jī)載式聲紋相機(jī) AC910 實(shí)現(xiàn)了從信號處理、特征提取、模型訓(xùn)練到噪聲抑制、定位識別、放電類型識別的全流程處理，研制了全球行業(yè)內(nèi)首款無人機(jī)加載的聲紋相機(jī)，填補(bǔ)了行業(yè)空白。

聲紋檢測識別面臨數(shù)據(jù)處理挑戰(zhàn)

目前輸電和配電網(wǎng)絡(luò)中避雷器、絕緣子等線路部件的局部放電檢測方法主要是采用人工現(xiàn)場觀察，輔助紅外、紫外成像或者聲紋成像等技術(shù)手段進(jìn)行檢測。

紅外成像檢測方式需要采集的數(shù)據(jù)量大，且需要進(jìn)行大量復(fù)雜的后處理才能達(dá)到檢測效果。紫外檢測雖然精度挺高，但是成本較高，且只能觀察部件表面的局部放電，不能檢測內(nèi)部放電。聲紋成像技術(shù)由于成本低、操作簡便、識別率高，已經(jīng)變成輸電、配電線路巡檢不可或缺的一種技術(shù)手段。

目前的聲紋檢測設(shè)備主要采用人工手持式，通過人員在地面操作手持式聲紋相機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測和問題數(shù)據(jù)采集，但是針對湖泊、森林、高山等環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)，通過地面往往很難到達(dá)檢測現(xiàn)場，或者即使到了現(xiàn)場，受限于現(xiàn)場的遮擋物、檢測角度等限制，攜帶手持式聲紋相機(jī)很難進(jìn)行正常的檢測。

土星視界結(jié)合輸電線路局放檢測的現(xiàn)狀和實(shí)際需求，基于無人機(jī)線路精細(xì)化巡檢場景，研究基于非接觸式遠(yuǎn)距離智能超聲波聲紋識別技術(shù)的線路異常放電檢測關(guān)鍵技術(shù)，完成了機(jī)載式聲紋相機(jī) AC910 的研制。

設(shè)備根據(jù)多通道聲學(xué)定位算法與人工智能聲紋特征提取算法，具備非接觸式的局放故障定位與模式診斷能力，從而區(qū)別不同的異常放電模式。設(shè)備可基于無人機(jī)掛載，用于輸電線路和配電線路無人機(jī)精細(xì)化巡檢，從而極大的提高線路局部放電檢測的效率與覆蓋率，及時識別局放故障隱患，自動分析及報警，減少局放故障和經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)載式聲紋相機(jī)研制過程，為了克服無人機(jī)在飛行過程帶來的噪音干擾，需要對采集的聲音陣列原始語音數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的降噪處理，數(shù)據(jù)處理過程非常耗費(fèi)計(jì)算資源，采用NVIDIA Jetson 平臺提供的邊緣算力很好的解決了研制過程遇到的計(jì)算量大、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜的難題。

NVIDIA Jetson Xavier NX

加速機(jī)載式 AC910數(shù)據(jù)處理

機(jī)載式 AC910 采用高通道數(shù)、高采樣率的聲紋陣列采集大量聲音數(shù)據(jù)，結(jié)合土星特有的定位算法，進(jìn)行故障聲源的定位，生成實(shí)時熱力圖、局放圖和時頻圖。這些高密度數(shù)據(jù)的計(jì)算通過使用NVIDIAJetson Xavier NX的CUDA強(qiáng)大并行計(jì)算的能力，很好地實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。

機(jī)載式 AC910 需要將聲紋熱力圖、局放圖等特征圖譜與攝像頭拍攝的視頻進(jìn)行疊加后，在遙控器上顯示。這中間需要經(jīng)歷 H.264 視頻的解碼和再編碼的過程，對視頻編解碼能力提出了很高要求。NVIDIAJetson Xavier NX提供了強(qiáng)大的多媒體硬件編解碼能力，通過使用大量硬件對編解碼進(jìn)行加速，占用了很少的 CPU 資源，高效地實(shí)現(xiàn)了視頻處理功能。

設(shè)備運(yùn)行中涉及大量并行計(jì)算及視頻編解碼過程，極度耗費(fèi) GPU/CPU 資源，GPU/CPU 的功耗大小又會對設(shè)備散熱效果造成影響。NVIDIAJetson Xavier NX的硬件加速功能有效降低了 AC910 的整體功耗，對聲紋算法進(jìn)行了優(yōu)化，使算法發(fā)揮了更大優(yōu)勢。

NVIDIA 賦能土星視界打造垂直行業(yè)智慧中樞

使用了 NVIDIA Jetson 平臺，極大地提升了聲紋相機(jī)的信號處理和聲源定位的數(shù)據(jù)處理速度，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)，為擴(kuò)展到石化、交通等其他業(yè)務(wù)打好了良好的基礎(chǔ)。

在電力行業(yè)輸電、變電和配電等巡檢業(yè)務(wù)場景中，應(yīng)用土星研制的聲紋相機(jī)可以準(zhǔn)確、快速、便捷的發(fā)現(xiàn)局放和氣體泄漏之類的故障，設(shè)備支持一鍵出報告的功能，方便將用戶的巡檢結(jié)果一鍵導(dǎo)入和出報告，大大提升了巡檢效率。尤其在輸電和配電的輸電線路巡檢中，一臺機(jī)載式聲紋相機(jī)可以輕松地在 2 個小時的時間內(nèi)完成往常需要人工 1 個禮拜的巡檢工作，大大提升了輸電線路巡檢的效率。

機(jī)載式聲紋相機(jī) AC910 在電力行業(yè)輸電、配電線路巡檢中應(yīng)用前景廣闊，后續(xù)在 NVIDIA Jetson 平臺的持續(xù)賦能下，“公司將持續(xù)不斷的推出優(yōu)化迭代的后續(xù)產(chǎn)品，繼續(xù)在檢測距離、識別效果等環(huán)節(jié)持續(xù)提升性能，為持續(xù)提升電力輸電線路巡檢效率持續(xù)貢獻(xiàn)力量”，土星視界創(chuàng)始人兼 CEO 陳雙輝表示。

審核編輯：湯梓紅