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声学定位结合光学图像 助力亚运村燃气安全

发布时间:2023-09-26 22:13:43   来源:江南体育官网

  在餐厨区域,燃气使用安全是一项重点工作。亚运村运动员餐厅,作为杭州亚运会赛时运动员们就餐的核心区域,燃气使用安全工作格外重要。为了更好地维护亚运村内运行安全,保障燃气使用安全无忧,一种特殊的设备来到了运动员餐厅,名为“声学成像仪”。

  “它的原理简单来说,就是通过六十四个麦克风阵列来对声音的发声地进行实时定位。”科大讯飞声学成像仪项目经理李峥介绍:“得到声学定位信息之后,再与中间的高清摄像头所拍摄到的实时画面,进行图像重叠。有了声学+光学的双重定位帮助,运维人员就可以清楚地识别、确认故障的点位,进行精准的维修作业。”

  常见的工业故障,时常会伴随着声、光、电、气味等可识别特征,对于人眼、人耳、人类嗅觉而言,这些特征的可识别性有时不够强烈,在诸多干扰因素的影响下,单凭人力很难定位故障发生的具置。而有了这台声学成像仪,各类伴随特征无所遁形,故障的具置和详细情况,在仪器的可视化屏幕上一目了然。

  以燃气管道泄漏为例,如果漏点较小,其散发出的气味很难被察觉。气体通过微小的裂缝从管道中逃逸,弥散到空气中,若无法及时有效地发现,后患无穷。但在声学成像仪面前,气体逃逸时发出的声音所引发的空气震动,能够被轻而易举地感知到。通过对声音特征的提取、分析、定位,运维人员就可以反向推断漏点的位置和泄漏速度等信息。巡查人员通过声学成像仪确认漏点,通知修东西的人到场及时展开维修,排除一些故障,燃气使用安全就得到了保障。

  那么,同样是气体逃逸,声学成像仪如何分辨燃气泄漏和通风口空气流动之间的区别呢?李峥为咱们进行了演示,他将声学成像仪对准亚运村运动员餐厅厨房内的一处通风口,仪器很快就检测到了声音特征,一个红黄渐变的图形符号出现在屏幕之上,不断跃动。图形的颜色代表着音量的强弱,大小代表着定位的范围。

  “这就相当于是仪器所面对的一个干扰项,想要分辨通风设备和燃气泄漏之间的区别,就需要对声音特征的细节进行提取,排除干扰。”李峥的手指在触摸屏上滑动,画面右侧的频谱调节条上,按钮滑动之间,仪器的频率感知范围被精准设置,通风口附近的图形符号消失了。“燃气泄漏时,声音特征更多偏向于高频、小范围、小音量的状态。而通风口则为低频、大音量的状态。通过范围调节,仪器就能分辨出其中的区别了。”

  人耳对声音频率的感知范围十分有限,声学成像仪所能感知的范围,比人耳要宽许多。根据自身的需求排查的故障类型,运维人能通过设置调节来锁定频率范围,有的放矢地排查各类故障。在亚运村运动员餐厅厨房,这台设备会更多地被锁定在偏高频的区间内,针对燃气使用安全工作进行细调。

  除了人工调节之外,该设备还内置了专有算法,可以自主滤除周边干扰和杂讯干扰,确保使用时不会因为干扰项而影响巡查效率。

  此外,该设备还能够适用于电力故障排查。电力故障时很常见的现象是局部放电,也会带来小部分空气电离和高频振动。通过设置,声学成像仪能利用相关声音特征来定位局部放电的具置,排查故障。

  “通过显示屏上的视觉画面,如此直观的发现问题所在,能够在一定程度上帮助我们的巡查人员更加快速地锁定故障位置,迅速排查,第一时间做出处理。”亚运村市政保障中心能源保供专员姚葆润说:“亚运村运动员餐厅厨房的燃气使用安全,是燃气保障工作的重中之重,我们肯定要做到万无一失。”