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基于3×3耦合器相位解调的光纤声音传感器设计 被引量:12
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作者 吴锋 吴柏昆 +2 位作者 余文志 钱银博 何岩 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期64-67,共4页
为了在某些应急情况下无源传输声音信号,采用基于光纤迈克尔逊干涉仪原理光纤声音传感的方法结合了收音弹性盘片和光纤粘接的工艺设计,使用3×3耦合器相位解调方法对传感信号进行相位解调,实现了一种新型光纤声音传感器系统。给出... 为了在某些应急情况下无源传输声音信号,采用基于光纤迈克尔逊干涉仪原理光纤声音传感的方法结合了收音弹性盘片和光纤粘接的工艺设计,使用3×3耦合器相位解调方法对传感信号进行相位解调,实现了一种新型光纤声音传感器系统。给出了干涉仪3路输出信号相位差的表达式,利用最小二乘法拟合求出干涉仪3路输出信号的平均相位差,取得了仿真与实际测试数据。经过测试,该系统可以准确有效地还原出设计带宽内的声音信号。结果表明,该光纤声音传感器系统适用于电磁恶劣等应急环境中,验证了该设计方案的可行性。 展开更多
关键词 传感器技术 3×3耦合器 相位差 解调 光纤 声音传感器
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反射强度调制式光纤声音传感器优化设计与研究 被引量:2
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作者 杨建红 张认成 房怀英 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第12期84-87,共4页
反射强度调制式光纤声音传感器具有结构简单、灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。对反射式光纤声音传感器膜片的振动特性进行了理论推导和有限元分析,得出振动膜片几何参数和振动特性之间的关系及其膜片的设计方法。设计了结构简单... 反射强度调制式光纤声音传感器具有结构简单、灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。对反射式光纤声音传感器膜片的振动特性进行了理论推导和有限元分析,得出振动膜片几何参数和振动特性之间的关系及其膜片的设计方法。设计了结构简单的传感器探头,并以1310 nm波长的激光器为光源研制了光纤声音传感器。对所研制的光纤声音传感器进行了实验研究,实验测得传感器的频响为350 Hz^7.5 kHz;灵敏度为416.7mV/Pa。 展开更多
关键词 光纤声音传感器 振动膜片 有限元 频率特性 灵敏度
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声音识别传感器设计与应用 被引量:6
3
作者 李超 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第12期51-53,共3页
对声音识别技术进行了深入研究,提出一种声音识别传感器设计。该传感器首先采集声音信号,经过整形、放大后进行A/D转换,提取语音特征,并利用动态时间规整(DTW)算法进行识别;传感器采用C/S架构和外部设备进行通信,通过串口接收外部设备命... 对声音识别技术进行了深入研究,提出一种声音识别传感器设计。该传感器首先采集声音信号,经过整形、放大后进行A/D转换,提取语音特征,并利用动态时间规整(DTW)算法进行识别;传感器采用C/S架构和外部设备进行通信,通过串口接收外部设备命令,分析处理后传回识别结果。最后设计并实现智能家居硬件环境,通过声音识别传感器完成智能家居的远程遥控,完成诸如开灯、关灯等动作。实验结果表明:该传感器工作稳定,识别率高,能够应用于各种场合。 展开更多
关键词 嵌入式系统 智能家居 声音识别传感器
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基于CDS的水下声音无线传感器网络节点部署方案研究
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作者 龚健虎 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第8期18-22,26,共6页
由于难以访问三维水下环境,所以要实现水下声音无线传感器网络(UAWSNs)最大覆盖且传感器自主部署,难度很大。如果还要保证最终网络的连通性,则问题更为复杂。提出一种只需把传感器随机部署到水面上的UWASNs完全分布式节点部署算法,目的... 由于难以访问三维水下环境,所以要实现水下声音无线传感器网络(UAWSNs)最大覆盖且传感器自主部署,难度很大。如果还要保证最终网络的连通性,则问题更为复杂。提出一种只需把传感器随机部署到水面上的UWASNs完全分布式节点部署算法,目的是使初始网络成为可和水面基站进行通信的三维网络同时实现最大覆盖。具体思路是确定初始网络的连通支配集,然后调整具体支配节点所有相邻支配节点和被支配节点的深度,以尽量降低节点覆盖重叠现象,同时保证与支配节点的连通性。仿真结果表明:无论传输和传感范围比如何,网络连通性均可保证,且覆盖范围性能与覆盖感知部署算法相近。 展开更多
关键词 水下声音无线传感器网络 连通支配集 深度 覆盖 连通性
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无线传感器网络中基于移动智能体的目标追踪 被引量:9
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作者 臧传治 梁(韦华) 于海斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期601-605,共5页
就无线传感器网络中的目标追踪问题而言,减少传感器之间的冲突、提高追踪精度是两个重要问题.为此,采用移动智能体方法协同声音传感器追踪移动目标.当目标出现时,负责追踪的智能体产生,并随目标移动而移动.为减小在选举移动智能体的... 就无线传感器网络中的目标追踪问题而言,减少传感器之间的冲突、提高追踪精度是两个重要问题.为此,采用移动智能体方法协同声音传感器追踪移动目标.当目标出现时,负责追踪的智能体产生,并随目标移动而移动.为减小在选举移动智能体的过程中出现的冲突,采用基于概率的选举策略,给出概率函数的设置方法.在目标关联过程中,时间窗口的大小对算法的追踪精度而言至关重要,经过分析,给出了设置时间窗口大小的基本原则.仿真结果表明设计恰当的随机函数和时间窗口可以有效地减小冲突、提高追踪的精度. 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动智能体 目标追踪 声音传感器
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基于无线传感器网络动态簇的目标跟踪 被引量:17
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作者 邓克波 刘中 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1197-1202,共6页
着重研究了基于动态簇目标跟踪的两个关键环节:动态簇的组建和目标状态估计。在动态簇组建方面,提出了综合考虑节点感应信息和节点电量的簇头竞选方案;在目标状态估计方面,定义了包含信号测量强度的最近点(CPA)事件,并提出了基于该CPA... 着重研究了基于动态簇目标跟踪的两个关键环节:动态簇的组建和目标状态估计。在动态簇组建方面,提出了综合考虑节点感应信息和节点电量的簇头竞选方案;在目标状态估计方面,定义了包含信号测量强度的最近点(CPA)事件,并提出了基于该CPA事件的新型估计算法。结合这两个关键环节,本文给出了基于动态簇的无线传感器网络目标跟踪过程,包括动态簇的初始化、簇内数据聚合、目标状态估计、动态簇的重组、目标丢失检测以及目标恢复等。仿真结果表明:本文建立的目标跟踪系统具有失效概率低、网络寿命长和跟踪精度高等优点。 展开更多
关键词 信息处理技术 无线传感器网络 目标跟踪 动态簇 声音传感器 CPA事件
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基于声音检测与分析的环锭纺细纱断头检测 被引量:7
7
作者 吕汉明 吕鑫 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期142-146,共5页
环锭纺细纱断头的低成本自动检测一直是纺纱企业急需解决的一个问题,针对该问题利用定向拾音头做传感器采集5个周期的钢丝圈转动产生的声音信号,根据正常纺纱与纺纱断头时声音信号较高波峰的分布是否均匀判断纱线是否发生断头。结果表明... 环锭纺细纱断头的低成本自动检测一直是纺纱企业急需解决的一个问题,针对该问题利用定向拾音头做传感器采集5个周期的钢丝圈转动产生的声音信号,根据正常纺纱与纺纱断头时声音信号较高波峰的分布是否均匀判断纱线是否发生断头。结果表明,正常纺纱时采集到的声音信号都具有分布均匀的5个较高波峰,而发生纺纱断头时采集到的声音信号不具有该特点,所采用的检测与分析方法能精准地识别出发生断头的锭位,是实现环锭纺细纱断头检测的一种低成本、非接触检测方法。 展开更多
关键词 环锭纺 断纱检测 声音传感器 嵌入式
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声音时延测量的数字电路实现与应用 被引量:2
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作者 刘永存 贺慧勇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第12期114-118,共5页
针对基于麦克风阵列的声源定位系统中声音时间延迟测量问题,提出一种互相关法测量声音时延的纯数字电路实现方案。使用微机电系统(MEMS)数字麦克风作为声音传感器采集两路声音信号,利用硬件描述语言Verilog在现场可编程门阵列(FPGA)中... 针对基于麦克风阵列的声源定位系统中声音时间延迟测量问题,提出一种互相关法测量声音时延的纯数字电路实现方案。使用微机电系统(MEMS)数字麦克风作为声音传感器采集两路声音信号,利用硬件描述语言Verilog在现场可编程门阵列(FPGA)中完成互相关算法数字电路实现。分别在Matlab和FPGA中测试验证声音时延测量结果,并将此方案应用于实际声源定位系统中。实际测试结果表明,设计的时延测量电路能快速地得出声音信号的时延值,且测得的声音时延满足声源定位系统对时延的要求,系统声源定位效果良好。 展开更多
关键词 声音传感器 微机电系统数字麦克风 麦克风阵列 互相关法 声音时间延迟 声源定位
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变压器噪声数字化分析及快速预警终端的研发 被引量:3
9
作者 李伟胜 胥布工 汤玉峰 《广东电力》 2014年第6期86-91,共6页
介绍了一种基于噪声数字化分析能快速预警变压器潜伏性故障的终端的具体设计。首先,分析了变压器的各种物理量,选择比温度和气体传感器具有更快物理响应特性的声音传感器,以及Delta-Sigma技术的采样芯片来设计硬件;其次,应用数字信号处... 介绍了一种基于噪声数字化分析能快速预警变压器潜伏性故障的终端的具体设计。首先,分析了变压器的各种物理量,选择比温度和气体传感器具有更快物理响应特性的声音传感器,以及Delta-Sigma技术的采样芯片来设计硬件;其次,应用数字信号处理技术设计测量分析算法,其中,使用无限脉冲响应(infinite impulse response,IIR)数字滤波器算法计算Z、C、A频率计权的连续等效声压级,使用实序列快速傅氏变换(fast Fourier transformation,FFT)算法分析噪声频谱。对噪声信号模型进行仿真,并使用实验设备进行调试,仿真与实验结果证明该终端具有较高的测量精度,能达到快速预警变压器异常工作状态,适合于智能电网变压器噪声实时监测与保护的场合。 展开更多
关键词 智能电网 变压器噪声 数字信号处理技术 声音传感器 Delta-Sigma技术
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二维声源定位算法仿真 被引量:3
10
作者 董洪光 李新光 《电子测量技术》 2004年第2期35-36,共2页
文中提出新的高精度,快速二维声源定位算法。计算机采集四个声音传感器,一个风速传感器和一个风向传感器的信号,计算出声源的位置和当地的声速。用 MatLab 语言进行的仿真分析结果以及用 VB 所设计的交互式虚拟二维声源定位系统软件的... 文中提出新的高精度,快速二维声源定位算法。计算机采集四个声音传感器,一个风速传感器和一个风向传感器的信号,计算出声源的位置和当地的声速。用 MatLab 语言进行的仿真分析结果以及用 VB 所设计的交互式虚拟二维声源定位系统软件的使用表明,该算法是实用和有效的。 展开更多
关键词 二维声源定位 声音传感器 风速传感器 风向传感器 极小值搜索
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智能噪声监测系统的设计 被引量:2
11
作者 王啸东 陈洋 +2 位作者 刘辉 吕震洲 李聪 《农技服务》 2016年第14期155-155,共1页
噪声是声波的一种,它对人们的听力和健康等都有很大的影响。随着人们生活质量和环境意识的提高,噪声污染已引起全社会的普遍关注。本文介绍了智能噪声监测系统的研制方法,主要包括设计原理、结构组成等。
关键词 噪声 声音传感器 单片机 计权网络
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基于多信号特征融合的煤料漏斗堵塞检测研究 被引量:1
12
作者 潘攀 吴海 李海滨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期561-564,共4页
针对港口煤料堵塞检测的要求,提出一种基于多信号特征融合分析的煤料漏斗堵塞检测方案。首先分别对振动传感器,声音传感器单位窗内的短时能量,短时过零率,最大频谱组成的特征向量进行提取,然后利用相邻特征向量的欧氏距离结合卡尔曼滤... 针对港口煤料堵塞检测的要求,提出一种基于多信号特征融合分析的煤料漏斗堵塞检测方案。首先分别对振动传感器,声音传感器单位窗内的短时能量,短时过零率,最大频谱组成的特征向量进行提取,然后利用相邻特征向量的欧氏距离结合卡尔曼滤波实现瞬间异常判断,最后通过上述异常特征综合判断煤料漏斗是否堵塞。利用Labview搭建的虚拟仪器平台开展了实验研究,结果表明,能快速实现漏斗堵塞检测,并且具有较高的准确率。 展开更多
关键词 漏斗堵塞 声音传感器 振动传感器 特征向量 卡尔曼滤波 智能检测
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挂轨式管道泄漏检测机器人设计 被引量:2
13
作者 景丽暄 耿明 +1 位作者 凌人 周明翔 《电子测量技术》 北大核心 2022年第14期55-58,共4页
地下管廊中管道的泄漏检测是管廊安全运行的重要保障之一,为了实现管廊的自动化运行,并针对传统检测方法的灵活性不足、信息交互性差的缺点,本文基于STM32F103设计了一种挂轨式管道泄漏检测机器人。机器人搭载MIC声音传感器作为泄漏检... 地下管廊中管道的泄漏检测是管廊安全运行的重要保障之一,为了实现管廊的自动化运行,并针对传统检测方法的灵活性不足、信息交互性差的缺点,本文基于STM32F103设计了一种挂轨式管道泄漏检测机器人。机器人搭载MIC声音传感器作为泄漏检测装置,将采集到的信号利用神经网络进行音频特征的识别,监控主机对判断结果做出报警或其他措施。经过管道泄漏检测系统实验平台测试,机器人系统运行稳定,对于管道泄漏的检出率达到93%,满足实际应用需求。 展开更多
关键词 管廊 管道泄漏检测 挂轨式机器人 声音传感器
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基于单片机技术的室内报警器的设计 被引量:4
14
作者 王艳芳 黄海滨 《现代电子技术》 2008年第8期25-26,32,共3页
以单片机技术为基础,选择集成声音传感器PS-2109和红外传感器BH用作采集系统的敏感元件,设计一个适合办公室、仓库、商店及学校机房的室内防盗器。对声光控制的报警系统的设计流程、硬件组成、具体工作原理做了详细的介绍,并且对这个报... 以单片机技术为基础,选择集成声音传感器PS-2109和红外传感器BH用作采集系统的敏感元件,设计一个适合办公室、仓库、商店及学校机房的室内防盗器。对声光控制的报警系统的设计流程、硬件组成、具体工作原理做了详细的介绍,并且对这个报警系统的特点进行简单描述。 展开更多
关键词 声音传感器PS-2109 红外传感器BH 报警器 信号采集 A/D转换 555定时器
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基于G3-PLC的核电领域报警器运行状态监测系统 被引量:2
15
作者 何丰 刁碧悦 王礼 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第8期51-54,共4页
为了实现对安装于核电领域报警器运行状态的监测,提出了一种基于G3-PLC的报警器状态数据采集和传输系统。该系统通过声音传感器对报警器工作时的声音频率进行检测判断,并依次通过电力线载波通信和以太网通信,将监测结果数据从报警器侧... 为了实现对安装于核电领域报警器运行状态的监测,提出了一种基于G3-PLC的报警器状态数据采集和传输系统。该系统通过声音传感器对报警器工作时的声音频率进行检测判断,并依次通过电力线载波通信和以太网通信,将监测结果数据从报警器侧可靠传输到上位机侧。对整个系统的整体架构、数据集中器、检测模块分别进行了软硬件的介绍。通过实验测试,验证了系统具有较高的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 电力线载波通信 报警器 声音传感器 监测
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战争中的水下机器人
16
作者 管象钧 《现代科技译丛(哈尔滨)》 2003年第4期22-24,共3页
在黑暗笼罩下,几只海军"海豹"从舰上卸到橡皮艇里,橡皮艇驶向附近的海湾.在那里3个鱼雷形状的东西被悄悄地送人水下,它们的任务是找出海底水雷.不过,今晚执行该次任务的不是专门训练的海豚或潜水员,而是水下机器人.
关键词 战争 水下机器人 扫雷 声音传感器 水下勘查
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介于空气、土壤介质的电力电缆防破坏定位方法
17
作者 俞登科 许金彤 李建斌 《农村电气化》 2016年第4期14-15,共2页
电力电缆在城市建设中应用非常广泛,但是由于电力电缆敷设路径长、范围广,管理人员很难全方位对电力电缆进行管理;同时城市改造不断加快,土建施工很容易对电力电缆造成外力破坏,电力电缆在防止外力破坏方面管理难度非常大。受多种介质... 电力电缆在城市建设中应用非常广泛,但是由于电力电缆敷设路径长、范围广,管理人员很难全方位对电力电缆进行管理;同时城市改造不断加快,土建施工很容易对电力电缆造成外力破坏,电力电缆在防止外力破坏方面管理难度非常大。受多种介质、环境恶劣、地埋复杂等因素影响,单一采用介于空气传播的声音传感器或单一采用介于土壤介质传播的振动传感器对电力电缆破坏事件进行定位都很难实现,本文研究一种用声音传感器与振动传感器相结合对电力电缆管线现场进行并行监测实现对破坏事件的精确定位。 展开更多
关键词 声音传感器 振动传感器 破坏事件定位方法 并行监测 精确定位
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Sound transducer calibration of ambulatory audiometric system utilizing delta learning rule
18
作者 KIM Kyeong-seop SHIN Seung-won +3 位作者 YOON Tae-ho LEE Sang-min LEE Insung RYU Keun ho 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第6期2009-2014,共6页
An efficient calibration algorithm for an ambulatory audiometric test system is proposed. This system utilizes a personal digital assistant (PDA) device to generate the correct sound pressure level (SPL) from an audio... An efficient calibration algorithm for an ambulatory audiometric test system is proposed. This system utilizes a personal digital assistant (PDA) device to generate the correct sound pressure level (SPL) from an audiometric transducer such as an earphone. The calibrated sound intensities for an audio-logical examination can be obtained in terms of the sound pressure levels of pure-tonal sinusoidal signals in eight-banded frequency ranges (250, 500, 1 000, 2 000, 3 000, 4 000, 6 000 and 8 000 Hz), and with mapping of the input sound pressure levels by the weight coefficients that are tuned by the delta learning rule. With this scheme, the sound intensities, which evoke eight-banded sound pressure levels by 5 dB steps from a minimum of 25 dB to a maximum of 80 dB, can be generated without volume displacement. Consequently, these sound intensities can be utilized to accurately determine the hearing threshold of a subject in the ambulatory audiometric testing environment. 展开更多
关键词 calibration audiometric system pure-tonal sound sound pressure level heating threshold delta learning rule
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