STM32 + микрофонный модуль MAX9814 разработка прошивки

[nkv843]

суть такова: с микрофона записываем "эталонный" шум, раскладываем в спектр, сохраняем

далее снимаем показания с микрофона, раскладываем в спектр, сравниваем с эталоном. При появлении серьезных отклонений или новых частот, срабатывает сигнализация

должна быть предусмотрена возможность настройки времени записи "эталона"

при срабатывании сигнализации можно показывать какие где отклонения

ну и вывод спектра реал тайм через ЖК дисплей или в окне компьютера


Описание работающей системы как мне представляется: допустим, у нас имеется оборудование, создающее постоянный шум со своим стационарным спектром (например, насос с электродвигателем) В случае существенных повреждений подшипникового узла/ рабочего колеса/неважно соответственно меняется и звуковой фон. Смысл - записать шум, создаваемый корректно работающим оборудованием и сравнивать в режиме онлайн с поступающим сигналом.

 

[bort707]

вы видели когданибудь спектр шума?

Вы уже знаете, как вы его будете сравнивать с эталоном... или искать в нем "новые частоты" ?

 

[kDn]

Вы уже знаете, как вы его будете сравнивать с эталоном... или искать в нем "новые частоты" ?

ТС же сказал - сравнение с эталоном. Т.е. есть эталонный набор гармоник и текущая выборка - сравниваются два массива методом вычитания по каждой гармонике отдельно и расчетом среднего квадратичного от разницы. Где-то так, хотя может быть и иная реализация.

В чем сложность-то?

 

[bort707]

ТС же сказал - сравнение с эталоном. Т.е. есть эталонный набор гармоник и текущая выборка - сравниваются два массива методом вычитания по каждой гармонике отдельно и расчетом среднего квадратичного от разницы. Где-то так, хотя может быть и иная реализация.

сами пробовали такое с шумом проделать?

 

[kDn]

сами пробовали такое с шумом проделать?

Да, конечно. У вас с каким из описанных пунктов непонимание или сложности?

 

[PiratFox]

Ну, для упрощения программной части можно аппаратно собрать до 8-ми полосовых фильтров с интеграторами, настроенных на те частоты, где наиболее явно проявляются аномальные шумы при поломке оборудования. Правда, предварительно нужно эталонные и аномальные шумы промерить акустическим анализатором, чтобы определиться с частотами настроек фильтров. Тогда роль МК сведётся к постоянному мониторингу амплитуды на выходах фильтров и подаче сигнала тревоги в случае аномалии. А с этим уже и мега328 вполне справится.

 

[bort707]

Да, конечно. У вас с каким из описанных пунктов непонимание или сложности?

в шуме есть любые гармоники, поэтому выделять их из спектра шума - по-моему тупиковая идея
Полосовые фильтры - это реально, можно аналоговые аппаратные, можно цифровые спектральные.
Аналоговые проще, как мне кажется.

 

[PiratFox]

Аналоговые проще

В том плане, что математику убирают из программы - несомненно, я это и имел ввиду. Хотя... Если порыться по нету - так может и библиотеки программных фильтров для STM можно найти. Не все же могут даже простой аппаратный фильтр собрать, а уж правильно настроить...

 

[kDn]

в шуме есть любые гармоники, поэтому выделять их из спектра шума - по-моему тупиковая идея
Полосовые фильтры - это реально, можно аналоговые аппаратные, можно цифровые спектральные.
Аналоговые проще, как мне кажется.

В песнях тоже есть любые гармоники и что? Впрочем вы не в теме похоже . Ну да ладно, ТС найдет другого исполнителя.

 

[bort707]

Впрочем вы не в теме похоже

не настолько, чтобы браться за эту работу.

Ну да ладно, ТС найдет другого исполнителя.

Желаю ему успеха.
Я не рвусь, готовых наработок у меня нет
Если бы делал - делал бы через FFT и потом усреднение по диапазонам.
Посмотреть бы, как выглядит "эталонный шум" и шум при аварии - есть ли между ними значимая разница.

 

[PiratFox]

Посмотреть бы, как выглядит "эталонный шум" и шум при аварии

Тут и будут сложности. Сомневаюсь, чтобы у ТС имелся анализатор спектра, да к тому же нужно как-то симулировать аварию... Ну не специально же оборудование ломать. На мой взгляд - тупик.

 

[Stamp]

@PiratFox, Дождаться, когда подшипник застучит и снять.

 

[nkv843]

Тут и будут сложности. Сомневаюсь, чтобы у ТС имелся анализатор спектра, да к тому же нужно как-то симулировать аварию... Ну не специально же оборудование ломать. На мой взгляд - тупик.

у гайвера же есть анализатор на ардуинке, нельзя это как-то перенести? https://alexgyver.ru/fhtspectrumanalyzer/
плюс у меня есть прошивочка для ЮСБ микрофона на STM32 (Вложение)

 

[kDn]

@nkv843, ваша задача вполне реализуема, возьмётся ли кто-то за нее тут - вопрос иной.
Если не найдете исполнителя на данном форуме, то поищите на других ресурсах.

 

[te238s]

Лучше поздно,чем никогда) Вообще такая тема в промышленности применяется уже. Только там не микрофон,а датчик вибрации рядом с подшипником ставят. А микрофон...рядом кто-нибудь пер чихнёт и вот тебе ложное срабатывание.