整套分布式傳送帶托輥異常聲音檢測系統主要有以下功能: 1) 托輥異常聲音檢測功能——整套系統以節點為邊緣計算單元進行托輥異常聲音檢測,大大降低遠程服務器的計算壓力; 2) 輪詢報警功能——遠程服務器會定時輪詢所有聲吶節點,一旦有節點發現托輥異常則會及時報警后臺監控中心 ; 3) 實時監聽功能——監控中心可以選擇任意節點實現現場聲音監聽功能,在接收到節點報警之后,也可以遠程監聽現場聲音判斷是否異常; 4) 頻譜分析功能——監控中心可以選擇任意節點實現現場聲音的頻譜分析 。
家電異音檢測系統的架構,系統由硬件和軟件兩部分共同組成了一個不可分割的整體,硬件部分包括測量環境、傳感器、采集系統和判別系統,測量環境可以是基本不做改動的原始生產線,也可以是在生產線上設計添加的簡易隔聲或吸聲空間,測量環境的考慮重點是如何減少生產線環境噪聲的影響。傳感器和采集系統一般要求滿足可聽聲頻帶的采樣要求,對系統的量化精度要求至少采用16位采集系統,能達到24位更好。判別系統一般是采集系統和計算機的結合體,計算機上運行的軟件是信號特征提取算法和機器學習模型。 軟件部分中的信號測量分析模塊主要完成信號的采集和保存,應用信號處理技術,特征提取模塊抽取聲信號樣本特征,構建特征向量和機器學習數據集。機器學習模塊實現各種機器學習算法,在特征向量數據集的基礎上,完成訓練、驗證和等環節,最終獲得異音判別參數,過程中還包括特征向量和機器學習模型參數的選擇與優化。
隨著機電自動化技術的進步,家電生產線中許多需要體力勞動的工位逐漸被機械手所代替,但仍有很多非體力工位還離不開人,比如視檢和聽檢工位,不需要人的體力或操作,而要靠人的眼睛和耳朵來判斷產品的某項指標是否品質合格,這樣的工位就需要人工智能才能很好完成替代。 由于圖像處理技術的迅猛發展,視檢工位目前已有了很多很好的替代方案,但由于產線上聲環境復雜,檢測規則難易實現簡單的參數化描述,聽檢工位目前大多還是要靠人工來完成。但是,人工聽檢存在下圖列出的種種問題,已難以滿足產線智能化升級的需要。從表中也可以看出,人工聽檢的缺點正好就是人工智能檢測的優勢所在。