[發(fā)明專利]基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111076378.6 | 申請日： | 2021-09-14 |
| 公開（公告）號： | CN113791323B | 公開（公告）日： | 2023-09-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張飛飛;陳雙輝;荊志軍;劉朝棟;韋貴奕;夏燁 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京土星視界科技有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/12 | 分類號： | G01R31/12 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210000 江蘇省南京市建鄴*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 智能 聲紋 識別 技術(shù) 便攜式 異常 放電 超聲 檢測 裝置 | ||
1.基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置，其特征在于：包括麥克風(fēng)陣列單元(1)、FPGA控制單元(2)、聲場數(shù)據(jù)處理單元(3)、聲紋識別診斷單元(4)和存儲與顯示單元(5)，所述麥克風(fēng)陣列單元(1)輸出端與FPGA控制單元(2)輸入端相連接，所述FPGA控制單元(2)輸出端與聲場數(shù)據(jù)處理單元(3)輸入端相連接，所述聲場數(shù)據(jù)處理單元(3)和聲紋識別診斷單元(4)的輸出端與存儲與顯示單元(5)的輸入端相連接；
所述麥克風(fēng)陣列單元(1)中設(shè)有64路麥克風(fēng)陣列，每路采用MEMS微型超聲麥克風(fēng)，按照優(yōu)化的特定順序空間排布，麥克風(fēng)傳感器的頻率響應(yīng)范圍為1k-100kHz，并且能夠有效探測到70米距離以內(nèi)的局部放電所產(chǎn)生的超聲波信號；多路麥克風(fēng)通過高速數(shù)字采樣芯片進行高頻采樣，輸出數(shù)字超聲信號；64路麥克風(fēng)陣列中MEMS微型超聲麥克風(fēng)采用麥克風(fēng)陣列面板進行安裝固定，麥克風(fēng)陣列面板中間開孔，嵌入USB微型攝像頭，保證USB微型攝像頭視場與麥克風(fēng)陣列方向重合一致；
所述FPGA控制單元(2)接收麥克風(fēng)陣列單元(1)發(fā)出的數(shù)字超聲信號，采用FPGA芯片對多組數(shù)據(jù)同時進行處理，處理完成后按照通道順序進行第一次封裝，根據(jù)自定協(xié)議的標(biāo)識對不同數(shù)據(jù)進行填充；填充完成后的數(shù)據(jù)進行第二次封裝，使其符合UDP協(xié)議進行以太網(wǎng)傳輸；
所述聲場數(shù)據(jù)處理單元(3)接收FPGA控制單元(2)封裝后的數(shù)據(jù)，然后基于ARMCortex-A72?CPU進行聲紋數(shù)據(jù)處理計算，基于多通道時間與相位延遲技術(shù)生產(chǎn)實時二維聲壓分布熱力圖；同時疊加USB微型攝像頭輸出的光學(xué)圖像，在光學(xué)圖像上準(zhǔn)確顯示出聲場分布熱力圖，從而定位出聲源位置，判定局部放電現(xiàn)象及其部件；
所述聲紋識別診斷單元(4)中設(shè)有深度學(xué)習(xí)模型，通過內(nèi)置GPU芯片基于人工智能算法及深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取聲波信號的頻譜特征，根據(jù)頻譜特征進行不同放電類型的自動診斷與分類；
所述存儲與顯示單元(5)中的聲場圖像、信號頻譜、參數(shù)設(shè)置、設(shè)備信息通過觸摸屏進行顯示與調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置，其特征在于：所述FPGA控制單元(2)中填充的不同數(shù)據(jù)包括聲音數(shù)據(jù)、器件參數(shù)、聲音采集參數(shù)和硬件工作狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置，其特征在于：所述存儲與顯示單元(5)中觸摸屏的分辨率為1200x960像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置，其特征在于：所述存儲與顯示單元(5)配備32GB存儲單元，用于存儲各類數(shù)據(jù)與拍攝的圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置，其特征在于：所述基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置配備的外設(shè)設(shè)備包括可更換電池、充電電源、背帶，用于實現(xiàn)便攜式手持操作功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置，其特征在于：所述基于智能聲紋識別技術(shù)的便攜式異常放電超聲檢測裝置安裝有防塵防水外殼，所述防塵防水外殼質(zhì)量輕便，用于滿足其在室外使用。
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