VECTORALAB EDGE

TinyML و امتیاز سلامت

۱D-CNN INT8 — استنتاج در کمتر از ۱۲ میلی‌ثانیه — بدون نیاز به ابر

TinyML

استنتاج TinyML روی دستگاه

یک شبکه عصبی کانولوشنال یک‌بُعدی (1D-CNN) روی بردارهای ویژگی لرزش برچسب‌گذاری شده آموزش دیده، به INT8 کوانتیزه شده و از طریق X-CUBE-AI مستقر می‌شود. استنتاج کاملاً روی STM32H750 اجرا می‌شود.

نوع مدل
شبکه عصبی کانولوشنال ۱D (1D-CNN)
شکل ورودی
بردار float32[32]
خروجی
احتمال Softmax روی ۳ کلاس سلامت
کوانتیزاسیون
INT8 (کوانتیزاسیون پس از آموزش)
فریم‌ورک
TensorFlow Lite Micro + X-CUBE-AI
تأخیر استنتاج
< ۱۲ میلی‌ثانیه در هر فریم
اندازه مدل
< ۳۲ کیلوبایت فلش
مصرف RAM
< ۱۶ کیلوبایت در هنگام استنتاج

[²] مدل INT8 با استفاده از TensorFlow Lite for Microcontrollers و X-CUBE-AI تولید می‌شود. افت دقت نسبت به baseline float32 کمتر از ۱.۵٪ است.

92/ 100

Health Score

Health Score — ۰ تا ۱۰۰

مدل TinyML یک Health Score پیوسته (۰–۱۰۰) تولید می‌کند که وضعیت تخمینی ماشین تحت پایش را نشان می‌دهد. سه ناحیه راهنمای نگهداری قابل اقدام بدون نیاز به تخصص فنی اپراتورها ارائه می‌دهد.

۸۰–۱۰۰
سالم
شرایط کارکرد عادی. نیازی به اقدام نیست.
۵۰–۷۹
در حال تخریب
نشانه‌های اولیه سایش. برنامه‌ریزی نگهداری در پنجره زمانبندی شده.
۰–۴۹
بحرانی
امضاهای عیب قابل توجه. بازرسی فوری توصیه می‌شود.

[³] آستانه‌های Health Score از طریق رابط دستور UART قابل تنظیم هستند. آستانه‌های پیش‌فرض (۸۰ / ۵۰) از آزمایش تجربی روی مجموعه داده‌های یاتاقان معیار به دست آمده‌اند.

Communication

Heartbeat Burst — ارتباط با میزبان

پس از هر چرخه استنتاج، STM32H750 یک پکت داده فشرده به پلتفرم میزبان ارسال می‌کند که شامل Health Score، بردار ویژگی خام و یک بایت وضعیت است.

UART / SPI / CAN (قابل انتخاب)پروتکل
۹۲۱۶۰۰ bps (پیش‌فرض UART)نرخ بیت
هر فریم (~۳۸ میلی‌ثانیه)دوره ارسال
Health Score + float32[32] ویژگیمحتوای داده
۱۳۷ بایت در هر ارسالاندازه پکت
CRC-16/IBMچک‌سام

Edge Intelligence

تصمیم‌گیری محلی — بدون نیاز به ابر

هر تصمیم استنتاج روی دستگاه گرفته می‌شود. STM32H750 در محیط‌های air-gap، استقرارهای آفلاین و شبکه‌های صنعتی کم‌پهنا‌باند قابلیت پایش کامل دارد.

حریم خصوصی داده
داده‌های لرزش خام هرگز دستگاه را ترک نمی‌کنند. فقط Health Score و ویژگی‌های خلاصه ارسال می‌شوند.
تأخیر فوق‌العاده کم
تشخیص خرابی در یک چرخه فریم (~۳۸ میلی‌ثانیه) — بدون رفت‌وبرگشت به API ابری.
آماده برای Air-Gap
بدون هیچ اتصال شبکه‌ای کار می‌کند. کاملاً در محیط‌های SCADA جداسازی شده عملیاتی است.
حالت کم‌مصرف
خواب STOP2 بین فریم‌ها توان متوسط را به کمتر از ۱۵ میلی‌وات کاهش می‌دهد.
TinyML و امتیاز سلامت | VectoraLab Edge