[发明专利]一种应用于煤矿场景的声纹综合监测系统

说明书

本发明涉及一种应用于煤矿场景的声纹综合监测系统，包括声纹采集器、光纤声纹监控一体机、云端服务器和终端设备，声纹采集器安装于煤矿场景的待测设备上，声纹采集器将采集到的声纹信号传输给光纤声纹监控一体机；光纤声纹监控一体机的内部设有高频采集器，云端服务器的内部设有声纹引擎模块，高频采集器将采集到的声纹信号传输给声纹引擎模块，声纹引擎模块用于对高频采集器输送来的声纹数据进行识别和分析，并将处理后的声纹数据通过以太网传送至所述终端设备。本发明通过在煤矿场景的待监测设备上安装声纹采集器，并连接至本声纹综合监测系统，根据设备发出的噪声，实时监测设备的安全状态，发现故障时及时报警。

技术领域

本发明涉及声纹监测技术领域，尤其涉及一种应用于煤矿场景的声纹综合监测系统。

背景技术

矿山事故已经成为当下社会关注度最高的问题之一。在煤矿的生产过程中涉及到很多有关安全性的环节。这些环节中任何一项出问题都将给矿井造成重大事故甚至是毁灭性的打击，比如媒矿瓦斯泄露造成的爆炸、煤矿层岩透水、矿井坍塌等。所以如何保障煤矿的安全生产，如何在各个重要的环节及设备上进行监控和事故预警，都将是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于煤矿场景的声纹综合监测系统，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种应用于煤矿场景的声纹综合监测系统，包括声纹采集器、光纤声纹监控一体机、云端服务器和终端设备，所述声纹采集器安装于煤矿场景的待测设备上，所述声纹采集器将采集到的声纹信号传输给所述光纤声纹监控一体机；所述光纤声纹监控一体机的内部设有高频采集器，所述高频采集器用于接收所述声纹采集器采集到的声纹信号并对其处理；所述云端服务器的内部设有声纹引擎模块，所述高频采集器将采集到的声纹信号传输给所述声纹引擎模块，所述声纹引擎模块用于对所述高频采集器输送来的声纹数据进行识别和分析，并将处理后的声纹数据通过以太网传送至所述终端设备。

上述方案中，所述声纹采集器为声光纤音频传感器、声纹传感器中的任意一种。

上述方案中，所述光纤声纹监控一体机将监听的设备声纹信息进行处理，筛选出故障信息传送到云端服务器，所述云端服务器将筛选出的故障信息进行识别，并进行分析，从而判断监听设备的工作状态，将结果输出在终端设备上。

上述方案中，所述高频采集器接收声纹采集器的音频并持续生成音频文件，所述声纹引擎模块接收所述高频采集器的音频，过滤常规声音，上报故障音频。

上述方案中，所述光纤声纹监控一体机的内部还设有故障报警系统，所述故障报警系统用于连接煤矿场景中的待测设备的控制单元。

上述方案中，所述光纤声纹监控一体机的内部还设有光纤侦听模块，所述光纤侦听模块用于监测煤矿场景中连接在待测设备中的光缆中纤芯振动，将光纤振动信号的强度进行采集，并将采样的声音进行采样率转换，将采样获取的原始信号进行插值后得到信号，使音频采样率与播放器相匹配。

上述方案中，所述声纹引擎模块采用Ai-Voice Cmfmc 3.0引擎系统，用于语音格式的无损转换和跨信道识别。

上述方案中，所述声纹引擎模块基于MFCC特征向量进行加权降维优化，并应用矢量量化算法对煤矿场景中的待测设备噪声信号进行识别。

上述方案中，所述终端设备为监控中心、后台显示设备、数据库、警报器中的任意一种或多种组合。