【正文】 7 平均值 從上表我們可以明顯地發(fā)現，電機在不同檔位時，信號幅值有明顯的不同，但這樣還不足以作為其識別電機運行狀態(tài)的特征值。這是因為信號強弱跟聲源與傳感器的的距離成負相關。由于實驗條件有限這里只模擬了一家用戶開啟油煙機的情況，但現實中遠近不同的用戶肯定很多，因此也不能作為信號的特征值。 頻域分析 圖 — FFT變換后所獲得的頻域圖。 圖 . 0 檔 檔 位 數 據 組 名 28 圖 . 1 檔 圖 . 2 檔 從圖中我們可以看出，當油煙機處于關閉狀態(tài)時，信號成分分布比較均勻沒有特別突出的頻率。當油煙機開啟時將出現明顯的信號成分，不管強檔還是弱檔都會出現 240Hz 左右的信號成分和一個相對較弱的信號成分。強檔的第二種信號成分頻率大約為 104Hz，而弱檔的第二種信號成分頻率為 97Hz。因此，我們可以根據煙道中信號的頻率分布情況判別出油煙機的運行狀況。 因此，在已知油煙機各運行狀態(tài)所對應的信號頻譜特征的情況下，可以通過檢測煙道信號分析出其頻譜特征來識別出油煙機運行狀態(tài)。 29 5 總結和展望 本文總結 本文為詳細論述根據煙道氣流信號識別油煙機運行狀體的方法探討了以下內容： 識別方法的概念與應用； ； ； 。 通過對煙道中的聲音信號進行分析，本文提出了根據聲音信號頻譜判別油煙機運行狀態(tài)的方法。這種方法簡單易行，對油煙機的各個運行狀態(tài)均能識別。實驗表明，在一般的環(huán)境噪聲下，提前獲取了信號模板后能根據檢測數據識別出油煙機運行狀態(tài)。 由于實驗條件所限，本論文還存在以下不足之處： ，不能完全模擬現實生活中情況； 樣數據規(guī)模太小，信號存在失真情況； ； 。 今后工作展望 根據作者的體會，后續(xù)可以展開的研究實踐工作很多，主要包括以下幾個方面： ，更加真實地模擬現實生活的情況，使研究更加實用； ，但此研究可以拓展到氣流檢測、電機運行狀態(tài)檢測等領域； 加深入的研究； 。 最后，相信基于信號處理的聲音特征提 取和模式識別技術將會有更加廣闊的發(fā)展：一方面計算機技術的高速發(fā)展對該領域的研究起了促進作用，計算機信息處理速度的提高、存儲器容量的增大等硬件性能提高使得研究人員能夠研制和采用更為復雜的算法，另一方面，特征提取和識別技術的實際應用的迫切性大大地 30 推動了該領域課題的發(fā)展。聲音技術已經從模式識別和人工智能的一個分支提升為一門綜合人類智能各項研究的獨立學科，隨著聲音模式識別技術的不斷發(fā)展，在工業(yè)、農業(yè)、軍事等領域將得到更多的應用。 31 參考文獻 [1].張宇波 . 基于信號處理的聲音模式識別過程及方法研究 . 《 計算機仿真 》 2021 年第 21卷第 9 期 . 134137 頁 [2]. 吉小軍 , 李世中 , 李霆 .基于組合特征的聲目標模糊模式識別方法研究 . 《 探測與控制學報 》 .2021 年第 22 卷第 1 期 .3539 頁 [3]. 伍曉明 楊 軼 張寧欣 蔡堅 任天令 劉理天 . 基于 MEMS 技術的集成鐵電硅微麥克風 . 《 中國集成電路 》 2021 年 10 期 [4]. 韓連福 趙輝 付長鳳 劉冬生 李海芬 . 基于 Mallat 算法的直流電動機振動信號處理研究 . 《 天津理工大學學報 》 . 2021 年第 25 卷第 5 期 [5]. 蔡公和 劉忠玉 蔡麗梅 . 硅微聲壓傳感器 . 《 傳感技術學報 》 .1998 年 6 月 第 2 期 .第 5662 頁 [6]. 林忠華 胡國清 劉文艷 張慧杰 . 微機電系統(tǒng)的發(fā)展及其應用 . 納米 技術與精密工程 2021 年 第 2 卷 第 2 期 [7]. Knowles Acoustics Shawn Beus. MEMS 麥克風促進聲學設計 . 《 電子產品世界 》 2021 年第 22 期 [8]. 吉小軍 施文康 張國偉 . 聲目標模糊模式識別系統(tǒng)及原理樣機實現 . 《 上海交通大學學報 》 2021 年第 37 卷第 11 期 [9]. 李春光 艾春廷 陳作炳 何革群 . 基于 FFT 和 IFFT 實信號處理方法研究 . 《武漢理工大學學報》 . 2021 年 第 23 卷第 7 期 [10].張宇波 .聲音模式識別過程及方法研究 .《 電子質量 》 .2021 年 05 期 [11]. 趙紅英 鄭國強 鮑建軍 .模糊模式識別在車型分類中的應用 .《拖拉機與農用運輸車》 .2021年 4月第 2期 [12]. 劉小紅 諶海云 宋祎 彭利果 .基于小波變換及 FFT算法的渦街信號處理 .《儀器儀表用戶》 .2021年 4月 [13].李青 .路與電子技術基礎 模擬電子技術基礎 .中國計量學院 2021 [14].RongChing Wu， JongIan Tsai， ChingTai Chiang， ChenSen Ouyang， “Detection of Induction Motor Operation Condition by Acoustic Signal” IShou University, Taiwan, . [15].Weilu Wang, Guoxiao Guo, . Chong， “HDD Actuator Resonance Detection Through Acoustic Signal Analysis”， IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. 36, NO. 5, SEPTEMBER 2021 32 附錄： 信號采集系統(tǒng)實物圖： 圖 1. 整體連接圖 圖 2. 模擬煙道 33 圖 3. 拾音器和傳感器 圖 4. 濾波放大器 34 圖 5. 示波器和上位機 35 學位論文數據集 關鍵詞 * 密級 * 中圖分類號 * UDC MEMS；聲音信號；模式識別；煙道；快速傅里葉變換 公開 TB52+6 621 論文贊助 學位授予單位 * 學位授予單位代碼 * 學位類別 * 學位級別 * 中國計量學 院 10356 工科 學士 論文題名 * 基于 MEMS 聲傳感器的煙道氣流檢測與識別研究 論文語種 * 并列題名 * 簡體中文 作者姓名 * 鄧平 學號 * 0700103235 培養(yǎng)單位名稱 * 培養(yǎng)單位代碼 * 培養(yǎng)單位地址 郵編 中國計量學院 10356 浙江省杭州下沙高教園區(qū)學源街 310018 學科專業(yè) * 研究方向 * 學制 * 學位授予年 * 電氣工程及其自動化 電氣工程及其自動化 4 年 2021 論文提交日期 * 2021 年 6 月 2 日 導師姓名 * 趙子愷 職稱 * 副教授 評閱人 答辯委員會主 席 * 答辯委員會成員 電子版論文提交格式 文本（√ ）圖像（ ）視頻（ ）音頻（ ）多媒體（ ）其他（ ） 推薦格式： application/msword； application/pdf 電子版論文出版（發(fā)布者） 電子版論文出版（發(fā)布）地 權限聲明 論文總頁數 * 35 注：共 33 項，其中帶“ *”為必填數據。 參考： 畢業(yè)論文（設計）工作記錄及成績評定冊 36 題 目： 學生姓名： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指 導 教 師： 職稱： 助理指導教師： 職稱： 年 月 日 實驗中心制 使 用 說 明 一、此冊中各項內容為對學生畢業(yè)論文（設計）的工作和成績評定記錄，請各環(huán)節(jié)記錄人用黑色或藍色鋼筆（簽字筆）認真填寫（ 建議填寫前先寫出相應草稿，以避免填錯 ），并妥善保存。 二、此冊于學院組織對各專業(yè)題目審查完成后，各教研室匯編選題指南，經學生自由選題后，由實驗中心組織發(fā)給學生。 37 三、學生如實填好本冊封面上的各項內容和選題審批表的相應內容，經指導教師和學院領導小組批準后，交指導教師；指導老師填好《畢 業(yè)論文（設計）任務書》的各項內容，經教研室審核后交學生簽名確認其畢業(yè)論文（設計）工作任務。 四、學生在指導老師的指導下填好《畢業(yè)論文（設計）開題報告》各項內容，由指導教師和教研室審核通過后，確定其開題，并將此冊交指導老師保存。 五、指導老師原則上每周至少保證一次對學生的指導，如實按時填好《畢業(yè)論文（設計）指導教師工作記錄》，并請學生簽字確認。 六、中期檢查時，指導老師將此冊交學生填寫前期工作小結，指導教師對其任務完成情況進行評價，學院中期檢查領導小組對師生中期工作進行核查，并對未完成者提出整改意見，后將此冊 交指導老師保存。 七、畢業(yè)論文（設計）定稿后，根據學院工作安排，學生把論文（打印件）交指導老師評閱。指導老師應認真按《畢業(yè)論文（設計）指導教師成績評審表》對學生的論文進行評審并寫出評語，然后把論文和此冊一同交教研室。 八、教研室將學生的論文和此冊分別交兩位評閱人評閱后交回教研室保存。 九、學院答辯委員會審核學生答辯資格，確定答辯學生名單，把具有答辯資格學生的論文連同此冊交各答辯小組。 十、學生答辯后由答辯小組記錄人填好《畢業(yè)論文（設計）答辯記錄表》中各項內容，然后把學生的論文和此冊一同交所在答辯小組，答辯小 組對其答辯進行評審并填寫評語后交教研室。 十一、學院答辯委員會進行成績總評定，填好《畢業(yè)論文（設計）成績評定表》中各項內容，然后把論文（印刷版和電子版（另傳））和此冊等資料裝入專用檔案袋中，教教研室后由實驗中心統(tǒng)一保存。 目 錄 1．畢業(yè)論文（設計）選題審批表 2. 畢業(yè)論文（設計）任務書 38 3．畢業(yè)論文（設計）開題報告 4. 學生畢業(yè)論文（設計）題目更改申請表 5．畢業(yè)論文（設計）指導老師工作記錄 6．畢業(yè)論文（設計）中期檢查記錄 7．畢業(yè)論文（設計）指導教師成績評審表 8．畢業(yè)論文（設計 ）評閱人成績評審表 9. 畢業(yè)論文（設計）答辯申請表 10．畢業(yè)論文（設計）答辯記錄表 11．畢業(yè)論文（設計）答辯成績評審表 12．畢業(yè)論文（設計）成績評定表 39 畢業(yè)設計（論文）選題審批表 題目名稱 基于單片機的超聲波測距 題目性質 □工程設計 □理論研究 □實驗研究 □計算機軟件 □綜合論文 □其它 題目來源 □科研題目 □生產現場 □教學 □其它 □自擬題目 選題理由： 由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波 經常用于距離的測量。利用超聲波檢測距離，設計 比較方便，計算處理也較簡單，精度也能達到使用要求，超聲波測距應用于各種工業(yè)領域，如工業(yè)自動控制，建筑工程測量和機器人視覺識別等方面。超聲波作為一種檢測技術，采用的是非接觸式測量，由于它具有不受外界因素影響，對環(huán)境有一定的適應能力，且操作簡單、測量精度高等優(yōu)點而被廣泛應用。這些特點可使測量儀器不受被測介質的影響，大大解決了傳統(tǒng)測量儀器存在的問題，比如，在粉塵多情況下對人引起的身體接觸傷害，腐蝕性質的被測物對測量儀器腐蝕，觸電接觸不良造成的誤測等。此外該技術對被測元件無磨損，使測量儀器牢固耐用，使用壽命加長，而 且還降低了能量耗損，節(jié)省人力和勞動的強度。因此，利用超聲波檢測既迅速、方便、計算簡單，又 易 于 實 時 控 制 ， 在 測 量 精 度 方 面 能 達 到 工 業(yè) 實 用 的 要 求 。 40 指導教師意見： 簽名： 年 月 日 院（系）領導小組意見：