[发明专利]一种针对矿用变压器的声纹数据采集系统

说明书

本发明提供了一种针对矿用变压器的声纹数据采集系统，属于数据采集技术领域。包括本地机房、云端和边缘层，所述本地机房与所述云端通讯连接，所述边缘层与所述云端通讯连接；所述边缘层中包括有设备外场和拾音器，所述拾音器与所述设备外场贴合连接，所述拾音器上电性连接数据采集模块，所述数据采集模块上电性连接有边缘存储边缘计算，所述边缘存储边缘计算上通讯连接有无线路由器，所述无线路由器与所述云端通讯连接；所述云端中包括有模型服务器、应用服务器和数据库服务器；本发明声纹采集过程更简单、管理更方便，同时通过边缘存储与边缘计算技术和云技术，避免了资源浪费；各层分工明确，方便拓展与维护。

技术领域

本发明涉及数据采集领域，具体而言，涉及一种针对矿用变压器的声纹数据采集系统。

背景技术

随着电力变压器运行管理逐步向“远程控制、无人值班、少人值守”发展，对电力变压器设备的安全可靠性要求越来越高，保障电力变压器的安全稳定运行尤为关键。

近年来，随着人工智能技术不断发展，越来越多的矿业单位开始研究如何借助计算机听觉和声纹技术，基于AI声纹设备监测技术来诊断电力变压器的运行状态。在此背景下，设计一套简便、高效的电力变压器声纹数据采集方案成为了研究的首要问题。

现有方案一般为针对设备直接进行声音采集与传输，搭建一套针对监测设备的私有化声纹数据采集网络，数据传输路线图如图2所示；

如图2所示，声纹数据通过拾音器采集，通过有线或无线网络传输至现地机房的数据采集服务器，数据采集服务器对声音进行处理后，通过内网环境传输给其它服务器，完成声纹数据的处理、分析及应用展示。

现有技术的缺点：

1.若采用有线网络传输数据，一般需要将数据线由外场接入至变压器机房，变压器外场为带电环境，复杂施工存在风险；接线距离一般超过100米，工作繁琐；同时数据传输距离过长，声纹数据质量下降，甚至无法正常传输。

2.若采用无线网络传输声纹数据，由于音频数据量较大，数据传输每日消耗流量较大，成本较高，且因传输频率过高，传输效率无法保障。

本申请提案要解决的问题：

使用安全可靠的方案完成数据从拾音器至服务器的传输，同时保障数据传输效率与数据质量。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种针对矿用变压器的声纹数据采集系统，旨在改善现有技术采用有线网络传输数据，一般需要将数据线由外场接入至变压器机房，变压器外场为带电环境，复杂施工存在风险；接线距离一般超过100米，工作繁琐；同时数据传输距离过长，声纹数据质量下降，甚至无法正常传输，若采用无线网络传输声纹数据，由于音频数据量较大，数据传输每日消耗流量较大，成本较高，且因传输频率过高，传输效率无法保障问题。

本发明实施例提供了一种针对矿用变压器的声纹数据采集系统，包括本地机房、云端和边缘层，所述本地机房与所述云端通讯连接，所述边缘层与所述云端通讯连接；

所述边缘层中包括有设备外场和拾音器，所述拾音器与所述设备外场贴合连接，所述拾音器上电性连接数据采集模块，所述数据采集模块上电性连接有边缘存储边缘计算，所述边缘存储边缘计算上通讯连接有无线路由器，所述无线路由器与所述云端通讯连接；

所述云端中包括有模型服务器、应用服务器和数据库服务器；

所述拾音器以及所述数据采集模块设置在所述设备外场的附近，再通过数据线近距离传输声纹数据，以及在所述边缘存储边缘计算中设计有边缘计算算法，在所述边缘层内完成对声纹数据的初步处理，实现数据量大幅度削减的同时，不影响声纹分析的准确性；最后利用在外场的所述无线路由器，并且结合物联网卡将数据传输至所述云端；