Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей

Описаны две методики оперативного контроля состояния акустических сенсорных сетей, предлагаемых для мониторинга течей теплоносителя в энергогенерирующем оборудовании. Методики основаны на создании в пределах сети звукового поля эталонного источника. В качестве тестового сигнала используется фазомани...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Datum:2015
Hauptverfasser: Болтенков, В.А., Аль-Джасри, Г.Х.М.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2015
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100519
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей / В.А. Болтенков, Г.Х.М. Аль-Джасри // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2015. — № 2-3. — С. 39-46. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100519
record_format dspace
spelling Болтенков, В.А.
Аль-Джасри, Г.Х.М.
2016-05-22T17:37:38Z
2016-05-22T17:37:38Z
2015
Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей / В.А. Болтенков, Г.Х.М. Аль-Джасри // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2015. — № 2-3. — С. 39-46. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
2225-5818
DOI: 10.15222/TKEA2015.2-3.39
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100519
621.313:004.9
Описаны две методики оперативного контроля состояния акустических сенсорных сетей, предлагаемых для мониторинга течей теплоносителя в энергогенерирующем оборудовании. Методики основаны на создании в пределах сети звукового поля эталонного источника. В качестве тестового сигнала используется фазоманипулированный сигнал на основе М-последовательности. Работоспособность и высокие показатели качества контроля подтверждены компьютерным экспериментом.
Описано дві методики оперативного контролю стану акустичних сенсорних мереж, що пропонуються для моніторингу течі теплоносія в енергогенеруючому обладнанні. Методики засновані на створенні в межах мережі звукового поля еталонного джерела. Як тестовий використовується фазоманіпульований сигнал на основі М-послідовності. Працездатність і високі показники якості контролю підтверджені комп'ютерним експеріментом.
Acoustic sensor networks (ASN) are widely used to monitor water leaks in the power generating systems. Since the ASN are used in harsh climatic conditions the failures of microphone elements of ASN are inevitable. That's why the failure detection of ASN elements is a problem of current interest. Two techniques of operational monitoring ASN are developed. Both of them are based on the placement of the test sound source within a network. The signal processing for ASN sensors had to detect the failed element. Techniques are based time difference of arrival (TDOA) estimating at the each pair of ASN elements. TDOA estimates as argmaximum of cross-correlation function (CCF) for signals on each microphone sensors pair. The M-sequence phase-shift keyed signal is applied as a test acoustic signal to ensure high accuracy of the CCF maximum estimation at low signal/noise ratio (SNR). The first technique is based on the isolation principle for TDOA sum at three points. It require to locate the test sound source in the far field. This is not always possible due to technological reasons. For the second proposed technique test sound source can be located near the ASN. It is based on a system of hyperbolic equations solving for each of the four elements of the ASN. Both techniques has been tested in the computer imitation experiment. It was found that for the SNR to –5 dB both techniques show unmistakable indicators of control quality. The second method requires significantly more time control.
ru
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Сенсоэлектроника
Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
Оперативний контроль стану акустичних сенсорних мереж
Operational monitoring of acoustic sensor networks
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
spellingShingle Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
Болтенков, В.А.
Аль-Джасри, Г.Х.М.
Сенсоэлектроника
title_short Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
title_full Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
title_fullStr Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
title_full_unstemmed Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
title_sort оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей
author Болтенков, В.А.
Аль-Джасри, Г.Х.М.
author_facet Болтенков, В.А.
Аль-Джасри, Г.Х.М.
topic Сенсоэлектроника
topic_facet Сенсоэлектроника
publishDate 2015
language Russian
container_title Технология и конструирование в электронной аппаратуре
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
format Article
title_alt Оперативний контроль стану акустичних сенсорних мереж
Operational monitoring of acoustic sensor networks
description Описаны две методики оперативного контроля состояния акустических сенсорных сетей, предлагаемых для мониторинга течей теплоносителя в энергогенерирующем оборудовании. Методики основаны на создании в пределах сети звукового поля эталонного источника. В качестве тестового сигнала используется фазоманипулированный сигнал на основе М-последовательности. Работоспособность и высокие показатели качества контроля подтверждены компьютерным экспериментом. Описано дві методики оперативного контролю стану акустичних сенсорних мереж, що пропонуються для моніторингу течі теплоносія в енергогенеруючому обладнанні. Методики засновані на створенні в межах мережі звукового поля еталонного джерела. Як тестовий використовується фазоманіпульований сигнал на основі М-послідовності. Працездатність і високі показники якості контролю підтверджені комп'ютерним експеріментом. Acoustic sensor networks (ASN) are widely used to monitor water leaks in the power generating systems. Since the ASN are used in harsh climatic conditions the failures of microphone elements of ASN are inevitable. That's why the failure detection of ASN elements is a problem of current interest. Two techniques of operational monitoring ASN are developed. Both of them are based on the placement of the test sound source within a network. The signal processing for ASN sensors had to detect the failed element. Techniques are based time difference of arrival (TDOA) estimating at the each pair of ASN elements. TDOA estimates as argmaximum of cross-correlation function (CCF) for signals on each microphone sensors pair. The M-sequence phase-shift keyed signal is applied as a test acoustic signal to ensure high accuracy of the CCF maximum estimation at low signal/noise ratio (SNR). The first technique is based on the isolation principle for TDOA sum at three points. It require to locate the test sound source in the far field. This is not always possible due to technological reasons. For the second proposed technique test sound source can be located near the ASN. It is based on a system of hyperbolic equations solving for each of the four elements of the ASN. Both techniques has been tested in the computer imitation experiment. It was found that for the SNR to –5 dB both techniques show unmistakable indicators of control quality. The second method requires significantly more time control.
issn 2225-5818
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100519
citation_txt Оперативный контроль состояния акустических сенсорных сетей / В.А. Болтенков, Г.Х.М. Аль-Джасри // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2015. — № 2-3. — С. 39-46. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT boltenkovva operativnyikontrolʹsostoâniâakustičeskihsensornyhsetei
AT alʹdžasrighm operativnyikontrolʹsostoâniâakustičeskihsensornyhsetei
AT boltenkovva operativniikontrolʹstanuakustičnihsensornihmerež
AT alʹdžasrighm operativniikontrolʹstanuakustičnihsensornihmerež
AT boltenkovva operationalmonitoringofacousticsensornetworks
AT alʹdžasrighm operationalmonitoringofacousticsensornetworks
first_indexed 2025-11-28T02:03:33Z
last_indexed 2025-11-28T02:03:33Z
_version_ 1850853193109471232