從外表來看，“斯潘塞”號上的主發(fā)動機似乎一切正常。但是，經(jīng)過最新研制的探測器掃描后，這臺裝備在美國海岸警衛(wèi)隊緝私艇上的發(fā)動機卻暴露了它的問題：一組用來預熱設備的加熱器已經(jīng)壞了。當船員們打開加熱器的金屬外殼后，發(fā)現(xiàn)了被腐蝕的電線，電線上還冒著煙。

出問題的不止是加熱器，“發(fā)動機的絕緣層已經(jīng)有磨損和破裂的跡象，這很容易引發(fā)火災，”麻省理工學院的斯蒂文·利布(Steven Leeb)教授說。今年三月，利布在電氣與電子工程師協(xié)會旗下的《工業(yè)信息學會刊》(Transactions on Industrial Informatics)上發(fā)表有關這套探測器的最新研究。利布說，“我們的電力探測器有能力探測設備在一年以內的連續(xù)變化，并且預估它可能出現(xiàn)嚴重故障的時間?！?

這套探測儀之所以如此厲害，全靠一種叫做“非干預式負荷監(jiān)測”(NILM)的先進技術。無論是在船舶或者建筑物中，大量設備常常是由單電源集中供電的，每臺設備都會在通電后發(fā)生獨特的變化，只要把非干預式負荷監(jiān)測傳感器安裝在電網(wǎng)中任意一點，就能夠提取這些設備獨一無二的“指紋”。基于這些信息，工程師可以判斷對應設備的損耗情況。盡管非干預式負荷監(jiān)測技術在上世紀80年代左右就已經(jīng)問世，但在近幾年才在智能電表上投入使用。

在海岸警衛(wèi)隊的緝私艇上，配套的探測系統(tǒng)會現(xiàn)處理非干預式負荷監(jiān)測的數(shù)據(jù)，然后反饋到隨艦安裝的儀表板上。戴維·歐文(David Irwin, 并未參與這項研究)是馬薩諸塞大學阿默斯特分校電氣及計算機工程系的助理教授，他稱贊說，“這些研究人員做出了一套非常實用的工具。”歐文還說，關于非干預式負荷監(jiān)測技術的學術研究非常深奧，利布教授的團隊能進一步聚焦社會的實際需求，成功將一種傳感器投入商業(yè)應用，非常了不起。

還有一種類似的控制面板，能在設備出現(xiàn)問題時及時提醒管理者。這類設備在工業(yè)生產(chǎn)和軍事設施中都可以發(fā)揮重要的作用。利布教授說：“當發(fā)生故障時，診斷工作非常依賴監(jiān)測到的信息，而監(jiān)測信息也能預測設備可能發(fā)生故障的時間?！庇捎诩皶r發(fā)現(xiàn)了“斯潘塞”號的引擎有部件損壞的問題，海岸警衛(wèi)隊可以在艦船?？繒r及時對設備進行整修和更換。

“大家都不喜歡有東西損壞，”利布教授說。無論是在巡邏艇，或者精煉廠、化工生產(chǎn)、建筑業(yè)中，設備損壞都有牽一發(fā)而動全身的影響。一個部件出問題往往會拖累整套設備，出現(xiàn)破桶效應，造成大范圍的嚴重后果。