[发明专利]一种产品异响、异音智能检测方法

说明书

本发明涉及产品异响、异音检测，和产品声音特性检测领域，具体涉及一种产品异响、异音智能检测方法。包括智能采集单元和上位机，智能采集单元包括硬件电路、所述硬件电路包括电源电路、处理器电路、存储器电路、时钟电路、电压基准电路、带恒流源供电的模入接口电路、模数转换ADC电路和通讯接口电路，本发明解决了声音检测领域传统的依赖人耳主观判断的局限；克服了只能用声级来简单比较声音大小的局限；使得声音的评价指标多维化，可以采用现代信号分析的各种方法，从多个角度来研究声音/异响、异音的性质；本发明将对基于声音异响、异音的整机故障定位、整机运行状态检测、产品质量检测、产品早期隐患发现具有极大的推动作用。

技术领域

本发明涉及产品异响、异音检测，和产品声音特性检测领域，具体涉及一种产品异响、异音智能检测方法。

背景技术

产品异响/异音是产品工作时所产生的异常声音，是一个广泛存在的问题。异响可能来源于产品自身的故障或缺陷，也可能来源于非正常工作环境所引起的产品工作异常。几乎每个行业都有自己的异响检测设备。比如，申请公告号为CN206378193U，名称为“变速箱异响检测装置”的专利关注变速箱的异响检测；申请公告号为CN206378293U，名称为“减速箱异响检测器”的专利关注减速箱的异响检测；申请公告号为CN106840372A，名称为“多通道异响记录回放方法及记录回放装置”的专利关注汽车异响的检测；申请公布号为CN108398182A，名称为“噪音检测系统及噪音检测方法”的专利关注空调室外机噪音指标的检测。

但是现有的异响检测设备存在以下诸多问题：

1、功能简单，很多异响检测设备只能完成声级大小的测量，无法进行信号成分等复杂算法的分析；

2、实时性差，信息的采集和处理分开，很多异响采集设备只能完成异常信号的采集，不具备复杂信号实时处理的能力；

3、检出率低，误判率高。由于传统检测技术手段过于简单，不能识别复杂原因导致的异响特征，从而无法进行正确判别。

4、无法联网，只能进行本地测量和数据的本地保存，无法进行远程测量和分析。

5、可升级性差，仪器功能在出厂时就被限定死了，用户只能使用仪器现有功能，无法进行二次开发；

6、行业通用性差，多为定制仪器，且只能解决某个行业的某个特殊问题，当换个场景或者换个行业，仪器完全无法适用。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种产品异响、异音智能检测方法。

本发明所采用的技术方案为：一种产品异响、异音智能检测方法，包括智能采集单元和上位机，所述智能采集单元包括硬件电路、所述硬件电路包括电源电路、处理器电路、存储器电路、时钟电路、电压基准电路、带恒流源供电的模入接口电路、模数转换ADC电路和通讯接口电路，所述电源电路包括滤波电路和分压电路，用于给其他电路模块提供工作电压；所述存储器电路包括可插拔的存储卡，用来保存智能采集单元所采集的原始数据和计算结果；所述时钟电路为处理器、存储器、ADC和通讯接口电路提供工作时钟；所述电压基准电路为ADC电路和恒流源电路提供精密基准电压；所述模入接口电路包括信号衰减电路、滤波电路、程控增益放大、恒流源电路；所述通讯接口电路包括4个USB接口、2个以太网接口(RJ-45)，1个无线网络接口。

所述智能采集单元采用ARM+FPGA处理器。

所述智能采集单元具有开放式的软件架构，该架构以实时系统为基础，包括信号采集、信号分析、深度学习等三个大类；用户根据需求移植和剪裁，并选择合适的工具包；所述信号分析工具包具有时域分析、频谱分析、高阶分析、统计分析等功能。

所述深度学习过程包括：在输入层输入采集的音频信号，经卷积层卷积、激活函数激活、池化层池化、全连接层处理后，用回归算法为输出结果分配概率，最后给出输出概率最高的结果。