一种4路音频采集定位装置的制作方法

本实用新型涉及电子信息技术领域，具体是一种4路音频采集定位装置。

背景技术：

传统的音频采集装置，一般使用单一音频采集传感单元或简单差分多路音频采集传感单元，不具备前端音频数据处理变换功能，无法实现音频数据信号的前置预处理，只能进行简单的音频数据采集与差分音源定向功能，无法适用于复杂音源环境下，而且现有的音频采集终端，未能集成通信及定位单位，无法适用于多种场景的运用切换。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种4路音频采集定位装置。

一种4路音频采集定位装置，包括壳体、设于壳体的主控板、与主控板连接的无线通信单元、gps/北斗双模天线和四个双面音频采集膜阵列单元，所述壳体为圆柱体结构，主控板安装于壳体顶面，无线通信单元和gps/北斗双模天线安装于主控板上部，四个双面音频采集膜阵列单元呈轴心对称布置于壳体的外侧壁，相邻两个双面音频采集膜阵列单元之间夹角为90°，四个双面音频采集膜阵列单元分别是第一双面音频采集膜阵列单元、第二双面音频采集膜阵列单元、第三双面音频采集膜阵列单元和第四双面音频采集膜阵列单元。

进一步的，双面音频采集膜阵列单元采用双面金属膜结构设计，单面膜上布置有32×4＝128个独立音频采集单元模块矩阵，每个矩阵单元均有独立的数据通道。

进一步的，所述主控板上配置有具备多路并行处理能力的fpga信号处理单元。

进一步的，所述无线通信单元为gprs天线、或蓝牙模块、或wifi模块。

本实用新型采用轴心对称布置的4路双面音频采集膜阵列单元，能以任意组合的方式实现多精度、多角度的音频信号采集，4路双面音频采集膜阵列单元分别可以完成90°、180°、270°、360°全向的4路分量音频信号采集，可以实现任意组合的方式信号处理，提升信号处理的精度；同时集成有定位和通信单元，能形成全天候的独立声源定位及采集分析。

附图说明

图1是本实用新型4路音频采集定位装置的结构示意图。

图中：1—壳体，2—主控板，3—无线通信单元，4—gps/北斗双模天线，5—第一双面音频采集膜阵列单元，6—第二双面音频采集膜阵列单元，7—第三双面音频采集膜阵列单元，8—第四双面音频采集膜阵列单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本实用新型4路音频采集定位装置的结构示意图，所述4路音频采集定位装置包括壳体1、设于壳体1的主控板2、与主控板2连接的无线通信单元3、gps/北斗双模天线4和四个双面音频采集膜阵列单元。

所述壳体1为圆柱体结构，主控板2安装于壳体1顶面，无线通信单元3和gps/北斗双模天线4安装于主控板2上部，四个双面音频采集膜阵列单元分别是第一双面音频采集膜阵列单元5、第二双面音频采集膜阵列单元6、第三双面音频采集膜阵列单元7和第四双面音频采集膜阵列单元8，间隔均匀设于壳体1的外侧壁，即相邻两个双面音频采集膜阵列单元之间夹角为90°。主控板2上设有fpga信号处理单元，无线通信单元3、gps/北斗双模天线4和四个双面音频采集膜阵列单元均与fpga信号处理单元连接。所述无线通信单元3可以是gprs天线或蓝牙模块或wifi模块。

其中本装置所包括的4路双面音频采集膜阵列单元，每一路音频采集膜阵列单元采用双面金属膜结构设计，单面膜上布置有32×4＝128个独立音频采集单元模块矩阵，每个矩阵单元均有独立的数据通道。主控板2上配置有具备多路并行处理能力的fpga信号处理单元，能实现单路或多路数据组合分析处理功能。

装置上的4路双面音频采集膜阵列单元可全向收集360°范围内的音频信号，通过主控板2上的fpga信号处理单元，实现多路并行音频采集数据预处理，分析处理后得到设备故障的音频特征、故障音源的相对距离与夹角，并通过gps/北斗双模天线4解算得到故障点的地理坐标信息。

本实用新型的技术关键点是将采用轴心对称布置的4路双面音频采集膜阵列单元，能以任意组合的方式实现多精度、多角度的音频信号采集，频信号通过主控板2上的fpga信号处理单元实现多路信号并行处理。其中4路双面音频采集膜阵列单元分别可以完成90°、180°、270°、360°全向的4路分量音频信号采集，创新的双面结构实现任意组合的方式信号处理，提升信号处理的精度。

本装置具备外接电源及后备电源，具备独立工作能力，能形成全天候的独立声源定位及采集分析，通过多点联合能实现综合音频采集分析，以及对变电站内外设备异常音频信息的前端分析处理。

本装置具备数据移动通信功能(具备扩展蓝牙、wifi的接口)，与后台服务器实时大数据联机分析，对存在隐患的问题设备进行预警。

本实用新型音频采集定位装置可安装于固定位置，也可以安装于移动的装置(如变电站巡检机器人、无人机)，并可实现多终端的联网使用，实现对变电站内外设备的远程实时监测、故障分析，并通过预警分析，对站内设备的重大故障进行预警。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种4路音频采集定位装置，其特征在于：包括壳体(1)、设于壳体(1)的主控板(2)、与主控板(2)连接的无线通信单元(3)、gps/北斗双模天线(4)和四个双面音频采集膜阵列单元，所述壳体(1)为圆柱体结构，主控板(2)安装于壳体(1)顶面，无线通信单元(3)和gps/北斗双模天线(4)安装于主控板(2)上部，四个双面音频采集膜阵列单元呈轴心对称布置于壳体(1)的外侧壁，相邻两个双面音频采集膜阵列单元之间夹角为90°，四个双面音频采集膜阵列单元分别是第一双面音频采集膜阵列单元(5)、第二双面音频采集膜阵列单元(6)、第三双面音频采集膜阵列单元(7)和第四双面音频采集膜阵列单元(8)。

2.如权利要求1所述的4路音频采集定位装置，其特征在于：双面音频采集膜阵列单元采用双面金属膜结构设计，单面膜上布置有32×4＝128个独立音频采集单元模块矩阵，每个矩阵单元均有独立的数据通道。

3.如权利要求1所述的4路音频采集定位装置，其特征在于：所述主控板(2)上配置有具备多路并行处理能力的fpga信号处理单元。

4.如权利要求1所述的4路音频采集定位装置，其特征在于：所述无线通信单元(3)为gprs天线、或蓝牙模块、或wifi模块。

技术总结
一种4路音频采集定位装置，包括壳体、设于壳体的主控板、与主控板连接的无线通信单元、GPS/北斗双模天线和四个双面音频采集膜阵列单元，壳体为圆柱体结构，主控板安装于壳体顶面，无线通信单元和GPS/北斗双模天线安装于主控板上部，四个双面音频采集膜阵列单元呈轴心对称布置于壳体的外侧壁，相邻两个双面音频采集膜阵列单元之间夹角为90°，四个双面音频采集膜阵列单元分别是第一双面音频采集膜阵列单元、第二双面音频采集膜阵列单元、第三双面音频采集膜阵列单元和第四双面音频采集膜阵列单元。本实用新型可以实现任意组合的方式信号处理，提升信号处理的精度；同时集成有定位和通信单元，能形成全天候的独立声源定位及采集分析。

技术研发人员：孙琳珂;郭志刚;鹿艳利;姜畅;丁钰
受保护的技术使用者：国家电网有限公司;湖北华中电力科技开发有限责任公司
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2020.07.17