为深入落实创新驱动发展战略，搭建高新区企业与高校合作桥梁，厦门火炬大学堂将持续开展校企对接工作，促进高校科技成果转化落地，提升企业创新发展能力。自2023年1月起，我们联合各大高校推出《“炬”力赋能资讯——科技篇》，旨在为高新区企业提供高校最新科研成果信息，推进校企进一步对接合作。欢迎有产学研合作需求的高新区企业联系厦门火炬大学堂，我们将持续为企业对接高校科技合作资源。

　　本期资讯精选天津大学张涛团队的成果“工业物联网中声学环境采集与智能分析系统”，欢迎感兴趣的企业咨询对接。

天津大学

电气自动化与信息工程学院团队成果

　　01 团队主要负责人介绍

　　张涛，电气自动化与信息工程学院副院长，主要从事智能声音信号处理、智能计算、复杂嵌入式系统设计等方向的研究，担任中国通信学会理事、天津市声学学会理事、国家音视频编解码标准工作组音频组专家、天IEEE会员、AES会员。主持发改委数字电视产业化重大专项、信息产业部电子行业发展基金、国家自然科学基金等科研项目50余项，在相关领域发表高水平学术论文70余篇，获得授权国家发明专利30余项。获天津市科技进步一等奖、教育部科技部广东省优秀企业科技特派员、国家音视频编解码标准工作组年度贡献奖、IEEE SA年度贡献奖；参与制定1项国家标准和3项中国电子学会标准。

　　02 成果介绍

　　工业物联网中声学环境采集与智能分析系统

　　成果简介

　　团队研制的工业物联网中声学环境采集与智能分析系统，从多个维度解决声学检测技术在工业物联网中应用的难点，提供可行的声学环境采集与分析解决方案：

　　1. 复杂声学环境下声音信号的准确采集

　　针对工业场景下复杂的声学环境，团队提出了基于分布式麦克风阵列的远场声学信号采集技术和基于嵌入式终端的多节点近场声学信号采集技术，提升声学信息监测的准确性和可靠性。

　　2. 针对不同任务的高性能声学环境分析算法和模型

　　针对噪声分析提出了基于局部通道变换、精细分辨率特征提取、基于群体智能算法的后期融合以及基于改进噪声污染级和峰度加权的工业噪声评价等技术，提升噪声分类准确率；

　　针对设备运行状态监测提出一种自监督机器异常声音检测方法，采用声谱图分解、并行特征提取子网络、自监督分类以及系统融合等技术，提升机器运行状态监测的准确度和鲁棒性；

　　针对产品质量声学检测提出了基于改进希尔伯特黄的特征提取、最大相关性最小冗余性的特征评估策略以及基于混洗蛙跳算法的特征选择等技术，提升质量检测准确率。

　　3. 大规模数据实时处理与可靠存储

　　综合考虑系统各个模块的计算复杂度、计算资源分布、数据量以及网络状态等因素，设计了基于云边端协同计算的系统部署策略，提出一种分布式重边缘部署技术，减少数据处理和存储所需的资源，实现了声学环境采集与智能分析系统在有效计算资源上的高效、稳定运行。

　　应用场景

　　工业物联网的泛在感知特性可以提高生产线过程检测、实时参数采集、材料消耗监测的能力和水平，通过对数据的分析处理可以实现智能诊断和决策。典型应用场景，分别为：

　　1. 生产过程工艺优化

　　生产过程的监测、决策控制、诊断、维护，可以节约能耗、人力、时间成本，提高工作效率。工业生产上通过各种信息传感器实时采集各类信息， 生产数据积累沉淀外加大数据分析，不断改进生产工艺，从而提高了产品合格率和生产效率。

　　2. 生产设备监控管理

　　对连接的设备实现数据采集、设备管理以及智能分析，及早发现问题及早保养，维修，更换配件，延长设备使用寿命。设备故障自动报警，将损失降低到最低点。

　　3. 环保监测及能源管理

　　能源数据采集、能耗预测分析、能效诊断优化为企业建立完善的能效对标考核管理体系，实现能效闭环管理；环保排放监控，可用于企业生产过程中的有害排放物监测。

　　4. 安全生产管理

　　通过物联网、人工智能技术，对煤矿、矿井、烟花爆竹等领域安全生产重要生产作业环节、关键部位视频监控图像实时监控，有害气体监测技术、智能分析，主动发现违规行为、异常状态，及时报警并关联相关控制系统，实现智能预警，联动处置。

 

　　合作对接

　　火炬大学堂校企合作部梁老师 

　　电话：0592-5382980

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