一、行业痛点

煤矿井下及地下工业现场普遍存在以下挑战：

  1. 设备运行状态难以实时掌握，依赖人工巡检；
  2. 网络传输距离远、信号弱，资料更新滞后；
  3. 异常故障预警滞后，容易造成停机损失；
  4. 监控系统缺乏边缘分析能力，素材依赖上位机集中处理。

✅ 解决思路：
在井下部署具备数据采集与智能处理能力的ARM 工控机终端，
直接接入传感器内容，实现本地分析、边缘上传与远程监控。

二、硬件平台与接口说明

模块

电鱼 EFISH-RK3588 工控机

电鱼 EFISH-RK3568 工控机

CPU

8核 Cortex-A76 + A55

4核 Cortex-A55

NPU性能

6TOPS

1TOPS

通讯接口

RS485 / CAN / Ethernet / USB / GPIO

RS485 / CAN / Ethernet / USB / GPIO

存储

eMMC + SSD 扩展

eMMC + TF

工作温度

-20℃ ~ +70℃

-20℃ ~ +70℃

特点

高性能边缘计算、AI识别、宽温稳定

高性价比、工业采集稳定

✅ 拥护多通道RS485 / CAN采集，可直接接入各类工业传感器或PLC设备；
✅ 兼容主流工业通信协议（Modbus RTU / CANOpen / MQTT）。

三、功能模块设计

1️⃣ 数据采集模块

  • 通过 RS485 / CAN 总线实时采集各设备传感器信号：
    • 电机电流、电压、转速；
    • 电泵压力、温度、流量；
    • 皮带机负载、电机扭矩。
  • 支持多通道并行采集，毫秒级响应。

2️⃣ 资料预处理模块

  • 本地执行滤波、平滑、异常值剔除等算法；
  • 否异常。就是根据设定阈值自动判断设备

3️⃣ 边缘智能分析模块

  • 支持部署轻量AI模型（如异常检测、趋势预测）；
  • 结合历史数据，实现预测性维护（Predictive Maintenance）。

4️⃣ 数据上传模块

  • 数据通过 MQTT / HTTP / Modbus TCP 上报；
  • 支持断点续传、断网缓存、恢复同步；
  • 可与云平台或上位机系统对接（如阿里云IoT / SCADA）。

四、环境软件架构

层级

模块

功能

感知层

各类传感器、PLC

采集电气、机械状态信号

边缘层

电鱼 ARM 工控机

数据处理、异常检测、智能预警

通信层

MQTT / Modbus TCP

数据传输与远程维护

平台层

监控中心 / 云端

可视化、报表分析、报警管理

五、方案优势

  • 实时性强：本地采集与计算，无需依赖云端；
  • 低功耗运行：ARM平台功耗仅10W左右，适合井下持续运行；
  • 智能化：支持AI模型部署，实现趋势预测与异常分析；
  • 可靠性高：工业级设计，防尘、防震、宽温；
  • 开放协议：兼容Modbus、MQTT、CANOpen等标准接口。

六、实施步骤

[阶段1] 现场设备与传感器接入规划

[阶段2] 工控机接口调试与采集验证

[阶段3] 边缘计算算法部署（滤波/AI模型）

[阶段4] 数据上报与远程监控联调

[阶段5] 平台告警策略配置与报表生成

整个系统可模块化安装，支撑分区部署与远程升级。

七、应用场景

✅ 煤矿井下设备监测（电泵、电机、皮带机）
✅ 水处理与泵站状态监控
✅ 隧道风机与排水系统运行检测
✅ 工厂产线能耗与设备健康监测