随着制造业转型升级,中小型工业企业对生产过程中的安全监测、设备运维、质量检测等需求日益增长,声光融合感知设备因能实现多维度环境与设备状态监测,成为工业感知领域的重要方向。浙江探灵科技有限公司专注于工业感知设备研发、生产,致力于为中小企业提供高性价比的智能监测解决方案。
当前市场上的声光融合感知设备普遍存在两大核心痛点:一是体积庞大、安装不便,难以适配中小型工业企业生产场地紧凑、布局灵活的场景需求;二是成本过高,核心元器件与制造工艺复杂,超出中小型企业的采购预算,限制了市场普及;此外,部分设备的声光融合算法精度不足,难以满足中小企业对监测可靠性的基本要求。
开发微型化、低成本的声光融合感知设备,能够精准匹配中小型工业企业的场景适配性与成本控制需求,解决其在安全监测、设备运维等方面的痛点,同时帮助企业拓展细分市场,提升核心竞争力。基于此,企业亟需开展相关技术研发与产业化工作。
(1)微型化集成技术难题:需实现声学传感模块、光学传感模块、信号处理模块的高效微型化集成,解决多模块紧凑布局带来的信号干扰、散热不畅等问题;优化设备整体结构设计,在保证感知性能的前提下,将设备体积缩小至行业现有同类产品的60%以下,适配狭小安装空间。
(2)低成本技术攻关难题:需筛选低成本、高可靠性的核心元器件,开发简化的制造工艺与装配流程,降低设备生产总成本;同时避免成本降低对感知精度、稳定性产生负面影响,确保设备性价比符合中小型工业企业需求(目标单位成本较现有同类产品降低35%以上)。
(3)声光融合算法优化难题:需研发高效的声光信号融合算法,解决单一传感模态易受环境干扰、监测精度不足的问题,实现对目标信号的精准识别与分析;优化算法运算效率,适配低成本嵌入式芯片,降低硬件算力需求,进一步控制成本。
(4)工业环境适配难题:需提升设备在中小型工业企业复杂环境(如粉尘多、振动大、温湿度波动大)下的抗干扰能力与稳定性;优化设备安装方式与操作流程,实现免专业人员调试、即装即用,降低中小企业运维成本。
(5)产业化量产难题:攻克批量生产过程中微型化结构装配精度控制、元器件一致性校准、低成本工艺稳定性保障等技术难题,确保量产产品性能稳定;实现研发技术与现有生产线的适配,提升生产效率,满足市场批量供货需求。
(1)技术储备:企业已组建由声学、光学、电子工程、结构设计等领域专业人才组成的研发团队,具备工业感知设备的基础研发与生产技术;通过前期调研和实验,已掌握单一模态声/光传感元件的选型与测试方法,完成了声光融合算法的初步框架设计,积累了相关的信号处理基础数据。
(2)设备基础:已购置传感信号采集仪、元件性能测试设备、结构仿真软件及基础的环境模拟试验箱,能够满足前期核心技术验证、原型制作及实验测试需求;企业拥有基础的工业电子设备生产流水线,具备设备产业化转化的生产设备基础,可支撑中试及批量生产。
(3)市场与资源积累:已完成中小型工业企业声光感知设备市场的全面调研,明确了不同行业(如机械加工、轻工制造、五金建材)的需求痛点与成本预算;与多家中小型工业企业建立了初步合作关系,可提供实地测试场景与需求反馈;同时与高校相关院系开展了初步技术交流,具备产学研合作的良好基础。
(1)技术目标:开发出微型化低成本声光融合感知设备,设备体积≤100cm³,重量≤200g;单位生产成本较现有同类产品降低35%以上;声光融合监测精度≥98%,可实现对设备异常噪声、温度异常、物料缺失等至少5种工业场景典型状态的精准识别;设备可在-10℃~60℃、湿度10%~90%环境下稳定运行,平均无故障工作时间(MTBF)≥5万小时。
(2)生产目标:攻克产业化量产技术难题,完成现有生产线的适配改造,形成标准化的批量生产工艺;实现设备生产合格率≥98%,生产效率提升30%以上,具备年产能10万台以上的供货能力。
(3)成果目标:获得相关核心技术发明专利3 - 5项(含发明专利至少2项)、实用新型专利2 - 3项;形成完整的技术研发报告、生产工艺文件、产品检测标准及使用手册;将设备成功应用于5个以上不同行业的中小型工业企业,实现批量销售与市场推广。
(1)技术文档:包括微型化低成本声光融合感知设备研发报告、声光融合算法设计文档、微型结构设计图纸、低成本制造工艺文件、生产操作规程、产品性能检测标准及方法、专利申请文件等。
(2)实物成果:声光融合感知设备原型样品、中试生产的成品;适配产业化生产的测试工装、装配模具及生产线改造方案。
(3)知识产权:围绕核心技术获得的发明专利、实用新型专利等知识产权证书。
(4)应用成果:设备性能测试报告(含微型化尺寸、成本、感知精度、环境适应性等数据);中小型工业企业不同场景的适配验证报告;典型客户应用案例报告及产业化生产可行性分析报告。