将太阳能应用中的直流电弧检测延迟降低 10 倍，精度高达 98% 以上

经济实惠的电弧故障保护，符合全球安全标准（UL1699B 和 IEC63027）。

概述

应用概述

太阳能系统需要受到保护，以防止可能引发火灾并造成财产损失的危险电弧。与经常触发误报的基本检测方法不同，我们的解决方案采用高级模式识别技术，能够准确识别真实威胁，同时忽略无害的电气活动。该解决方案由 TI 的 TinyEngine™ NPU 提供支持，可同时监测多个通道，运行速度比传统 CPU 处理快 10 倍。由于无需连接网络，我们的边缘 AI 可在数毫秒内在本地完成电弧检测，速度远超云端处理，同时保护数据隐私，并通过持续学习（自适应）减少误报。

开始评估

数据收集

CCStudio™ EdgeAI Studio 中的 Capture & Display Data 选项卡用于向 TIDA-010955 硬件下达命令并完成数据采集。此参考设计支持快速采集受监测电缆的电流以及直流组串和电弧间隙电压测量值。采集的电流数据用于模型训练。直流组串电压和电弧间隙电压可用于自动标记电流数据。

数据质量评估

在 CCStudio Edge AI Studio 中，可以以时域和频域方式显示并绘制采集到的电流数据，以确保电弧数据集和正常数据集在特征上具有可分离性。

图 1.1 - 存在电弧故障

图 1.2 - 无电弧故障

构建并训练模型

EdgeAI Studio 支持在直观的 GUI 用户界面内完成模型训练、评估和部署。

通过基于 GUI 的易用工作流程，探索并训练多种模型
通过电机轴承故障示例项目（内含预先加载的数据集）快速上手
通过集成的采集和托管工具使用您自己的数据

模型灵活性，可根据存储器限制和异常检测要求满足您的应用需求。

部署模型

Edge AI Studio 为将经过训练的模型直接部署到嵌入式目标提供了从起点到终点的完整工作流程。

对于寻求更深入定制和控制的开发人员，C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK 提供了一个全面的框架，助力在您自己的嵌入式应用中构建并集成边缘 AI 功能。

选择适合您的器件

TI 的 c28 DSP 和基于 Arm®Cortex®-M33 的 MCU 提供了可扩展的性能，可执行并加速电弧故障检测模型，同时集成了对您的应用至关重要的主要 SoC 特性。

以下数据采用 250KHz 采样频率和 1024 个样本

产品型号	处理内核	NPU 是否可用	时钟频率 (MHz)	电弧检测基准测试指标
				延时 (ms)	闪存 (kB)	SRAM (kB)
TMS320F28P550x	C28x DSP 内核	是	150	1.04	3	8
TMS320F2800137	C28x DSP 内核	否	120	2.5	2	8
TMS320F28P650	C28x DSP 内核	否	200	1.5	2	8
AM13E23019	Cortex-M33 内核	是	200	1.2	4	9