科创中国

行业领域

电子信息技术

需求背景

随着科技的不断发展，声音信号处理越来越广泛的应用于工业生产、农业生产、军事等领域。数据采集技术是信息科学的一个重要分支，而数据采集技术正是这些技术的前端，也是信息进行可靠传输和正确处理的基础。数据采集是指将声频等模拟量采集、转换成数字量后，再让计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。在生产过程中，可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品的质量、降低成本提供信息和手段。在科学研究中，可对应用数据进行采集，从而获得大量的动态信息，也是获取科学奧秘的重要手段之一。

需解决的主要技术难题

系统基于LabVIEW软件的开发平台，主要包括信号采集、及信号分析部分。其中，信号采集部分是基于LabVIEW2015软件设计开发环境，结合PC机、数据采集卡和声音传感器，实现对声音信号的采集设计。虛拟示波完成了对于信号波形的显示。通过对信号在时域以及频域上分别进行分析，其中，时域信号分析系统主要是可以获取任意时刻的信号的瞬时值、最小值、最大值以及均值等，频域信号分析系统可获得其频率的成分及各频率的强度信息。

期望实现的主要技术目标

系统利用VC++进行监控端人机交互界面的编程，将部分外围硬件电路接入EasyARM2131开发板并将系统应用程序通过仿真器EasyJTAG烧入Flash.中，当采集终端成功与远程数据处理中心具有公网IP的PC机连接之后，PC机给采集终端一个反馈信号，远程数据监控中心接收采集数据，并对数据进行监控和报警。本系统可以对音频信号和数字音频信号进行幅度、相位、响度和通道信息的实时测量分析，对各种错误音频状态进行报警，借助于监测终端可实现对音频信号的网络化监测。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江产业振兴区域科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-19

郑志成

黑龙江省科技创新协会

会长

综合评价

整个系统由声信号的获取和放大、抗混叠滤波器、AD转换器、循环存储器和远距离无线数字通信系统等部分组成。抗混叠滤波器有效地避免普通滤波器在各频点时延有差异的缺点，有利于后续信号处理中坐标计算精度的提高。循环存储器的应用解决了常规触发所带来的波形失真问题，在电路复杂度不增加的情况下使声信号得以很好的记录。远距离无线数字通信子系统主要包括nRF905及射频功放MAX2235，应用了射频设计，使布局及走线得以最大限度的优化。

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解析单位：“科创中国”黑龙江产业振兴区域科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-17

郑志成

黑龙江省科技创新协会

会长

综合评价

1.形成的声音采集信号实时监控软件，成功应用于工业生产和日常生活当中，以及军事领域等，具有很好的使用价值和广阔的应用空间。 2.获得了计算机软件著作权，专利名称：声音采集信号实时监控软件V1.0，专利号：2021SR2021338。 3.2021年与与时汇智签订服务合同，针对声音信号采集进行幅度、相位、响度和通道信息的实时测量分析，对各种错误音频状态进行报 警，借助于监测终端可实现对音频信号的网络化监测。 4.经过用户的试验与试用，各项指标符合要求，用户表示满意。

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处理进度