Loading

Tilstandsovervåking ved bruk av et svært direktivt lyddeteksjonssystem Bedriftspresentasjon nedenfor

Figur 1, over viser et eksempel på et akustisk array

Squarehead Technology AS ble grunnlagt i 2004 og ligger i Oslo, Norge. Selskapet består av rundt 35 ansatte, med et etablert nettverk av partnere og kunder over hele verden, og er anerkjent som verdensledende innen direktive lyd-deteksjonssystemer. Squarehead driver med retningsbestemt lyd, og er eksperter i lyd- og mikrofonteknologi. De utvikler og produserer mikrofonarrays med flere hundre mikrofonelementer. Og kan kombinere flere mikrofonarrays for å bygge storskala systemer.

Akustiske arrays vist over i Figur 1 viser et eksempel på et akustisk array. Slike array kan variere både i størrelse og form, men består ofte av flere hundre mikrofonelementer og et optisk videokamera. Ved å bruke mikrofonarrays for å registrere de akustiske signalene i motsetning til en enkelt mikrofon, er det mulig å få superhørsel i en eller flere spesifikke lytteretninger samtidig som man demper omkringliggende bakgrunnsstøy. Dette gjør det igjen mulig å plassere et akustisk array i en passende avstand fra et maskineri, og lytte på spesifikke deler av maskineriet under inspeksjon. Ved å kombinere retningsbestemt lyd og video kan vi visualisere og lokalisere utvalgte lydkilder.

Akustikk til bruk i tilstandsovervåking

De fleste organisasjoner har minst én faglært vedlikeholdsperson som kan gå inn på fabrikkgulvet og oppfatte tilstanden til fabrikken gjennom syn, lyd, lukt, vibrasjon og temperatur. Denne personen kan umiddelbart fortelle at “Materen på nummer 2 henger litt i dag, så det er best at vi ser på den”. De menneskelige sansene til en erfaren person er det beste deteksjonssystemet vi har tilgjengelig i dag. Om et menneske kan høre at noe er galt fordi lyden har endret seg fra sin normaltilstand, så kan Squarehead sin teknologi tilby den personen superhørsel, både på stedet og via fjernlytting, for å fastslå hvor feillyden kommer fra. Slik superhørsel kan være spesielt nyttig i støyende og komplekse lydmiljøer, hvor ulike støykilder og bakgrunnsstøy kan kraftig svekke evnen til å skille mellom hvilke maskiner som produserer en feilaktig lyd.

Med akustisk tilstandsovervåking har en maskin som opererer i en sunn tilstand et kjent og stabilt støyspekter. Hvis dette spekteret avviker fra en eller flere forhåndsdefinerte friske tilstander, kan dette være en indikasjon på potensielle feil i maskinen. Tilstandsovervåking av akustikk er også en ikke-invasiv teknologi, og kan benyttes mens utstyret er i bruk og gir øyeblikkelig diagnose og tilbakemelding. Et slikt system kan gi informasjon på tre måter

  • Kvalitativt gjennom superhørsel
  • Kvantitativt via intensitetsmålinger (dB)
  • Analytisk ved bruk av spektralanalyse

Med vår innovative programvare kan vi tilby både sanntids video og retningsbestemt lytting av bestemte deler av maskineriet under inspeksjon. Et eksempel på en eksisterende arkitektur er vist nedenfor i Figur 2, hvor brukeren kan koble til systemet ved bruk av en webklient. Dette betyr at all programvare kjøres på server på teststedet. Alle beregninger kjøres på serversiden, og klientsiden brukes kun for tilgang. Dette betyr også at systemet er tilgjengelig via en hvilken som helst plattform som Apple Mac eller Windows-datamaskin, mobiltelefon, nettbrett og så videre.

Distribuerte arrays for fjernlytting

Figur 2

Figur 2 viser standardoppsettet der flere arrays er koblet til en enkelt server. Det er mulig å kjøre systemet med enten et enkelt array tilkoblet, eller flere arrays på samme tid. Brukeren kan få tilgang til systemet via en webklient. Siden all prosessering er utført på signalbehandlingsenheten på array-serveren, gjør klientsiden svært lite annet enn å presentere resultater. Dette betyr også at flere brukere kan få tilgang til systemet samtidig. Ved å bruke en VPN-forbindelse mellom klienten og serveren, er systemet også beskyttet mot uautorisert tilgang.Systemet kan enten brukes med et enkelt array, eller opptil flere arrays koblet til samme server. Ved å distribuere flere arrays er det da mulig å dekke forskjellige maskiner eller interessante hotspots samtidig. Ytterligere arrays og servere kan legges til for skalerbarhet om nødvendig.

Squareheads mikrofonarrays har flere fordeler:

  • Et eller flere direktive mikrofonarrays kan installeres for å dekke store områder.
  • Flere arrays kan kobles i nettverk for distribuert dekning.
  • Systemet kan visualisere lydenergi som farger og dermed illustrere hvor uregelmessigheter har oppstått.
  • All data (lyd & video) kan lagres og brukes til etterbehandling og dokumentasjon
Figur 3 (6)

Figur 3 (6) viser standard web GUI for systemet som aksesseres over en webklient. Her kjøres flere mikrofonarrays samtidig med live video og lyd. Brukeren velger en av rutene, og kan deretter få retningsbestemt lyd fra det aktuelle arrayet. Den blå sirkelen i hvert bildefelt er den virtuelle mikrofonen som gir brukeren superhørsel. Med den virtuelle mikrofonen kan brukeren få lyd fra et enkelt punkt i videobildet, og dermed lytte til ulike deler av maskineriet under inspeksjon, samtidig som omkringliggende støy dempes

Bilde 1: spectrum analyse, bilde 2: grafisk visualisering, bilde 3: strålediagram, bilde 4: bevegelsesdeteksjon, bile 5: persondeteksjon

Nedenfor et eksempel på kompressor overvåkning

Avansert programvare for lydanalyse

I tillegg til fjernstyring av flere arrays med mulighet for direktiv lytting, er det også mulig å ta opptak og lagre målinger på serveren på teststedet. Disse opptakene lagrer alle data fra alle mikrofoner og kan overføres og lastes ned lokalt for videre avansert analyse. Siden all informasjon er lagret, er det mulig å utføre all analyse av et opptak i etterbehandling, for eksempel direktiv lytting, visualisering av lydenergi fra kilder, spektrogram, frekvensanalyse og så videre. Standard programvare for avansert analyse er vist nedenunder i Figur 6. I eksempelet er frekvensene filtrert rundt en tonelyd fra en kompressor, slik at kilden til tonelyden blir visualisert i bilde

Nedenfor et eksempel på transformator overvåkning

Automatisk deaktivering av direktiv lytting for personvern

Å kombinere video med direktiv lyttemulighet, både live og på opptak, gir noen utfordringer når det kommer til personvern. Hva om det er folk på stedet i utstyrets synsfelt? Bør de være redde for at noen kan lytte til samtalen deres? Squarehead har alltid hatt et sterkt fokus på personvern, og jobber aktivt med løsninger og funksjoner som unngår at utstyret kan misbrukes. Både avansert videobehandling og akustisk stemmeaktivitetsdeteksjon er implementert i Squarehead-produktene for å deaktivere direktiv lyttemulighet for slike situasjoner, og dermed fjerne bekymringene over personvern. Så lenge systemet oppdager tilstedeværelse av mennesker eller stemme, vil all direktiv lyttemulighet bli deaktivere.

Array spesifkasjoner

Audio og video

  • Mikrofoner SNR per mikrofon: ...128 MEMS mikrofoner
  • SNR pr mikrofon: .............................61 dB
  • SNR array (system)...........................82 dB
  • Audio samplingsrate........................44.1 kHz
  • Kamera-oppløsning..........................2592 x 1944
  • Åpningsvinkel......................................65 grader
  • Bildefrekvens.......................................15 FPS

Frekvensrespons

  • Per mikrofon (flat).....................100 Hz - 20 kHZ
  • Array (romlig) sensitivitet......300 Hz - 20 kHz
  • Per mikrofon.............-26 +/- 3dBFS7Pa @1kHz 94 dB

Fysisk

  • Dimension.....46 cm x 40 cm
  • Vekt.................< 1kg
  • Materiale........aluminium

Effekt

  • Strømforbruk......< 5W

Ønskes ytterligere informasjon ta kontakt med oss på 66907980

Report Abuse

If you feel that this video content violates the Adobe Terms of Use, you may report this content by filling out this quick form.

To report a Copyright Violation, please follow Section 17 in the Terms of Use.