隨著社會發(fā)展, 電能消耗在急劇增加, 電力系統(tǒng)和配套設(shè)施的智能化程度也越來越高. 國電南自是中國電力系統(tǒng)自動化設(shè)備制造商的領(lǐng)頭羊, 為電力系統(tǒng)提供包括繼電保護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備等一系列優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品. 近日，國電南自自主研發(fā)了一款應(yīng)用在變電所設(shè)備檢修用到的IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī), 在工程施工的時(shí)候碰到了棘手的問題. 由于電力系統(tǒng)設(shè)備檢修很多時(shí)候要多方配合, 所以需要實(shí)時(shí)的全雙工語音對講功能. 并且由于高電壓大電流的存在使現(xiàn)場的電磁干擾非常大. 在嘗試了市面上幾乎所有的模擬拾音器之后, 都碰到了噪聲大, 雙講的時(shí)候有回聲, 有嘯叫, 導(dǎo)致工程遲遲不能驗(yàn)收.

　　南自的技術(shù)部經(jīng)理在了解到杭州艾力特音頻技術(shù)有限公司有這樣的產(chǎn)品后找到了公司的技術(shù)部經(jīng)理孫云云并進(jìn)行了深入的探討. 孫云云對工程存在的問題進(jìn)行了深入的分析.

　　首先由于電力系統(tǒng)的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境使普通的三線制(12V電源, 音頻輸出, 電源地)模擬拾音器在音頻傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生了非常容易受到電磁場的干擾. 并通過錄音后的諧波頻譜分析, 證實(shí)了這一點(diǎn), 噪聲頻譜中最大的能量是50Hz及其2, 3, 5, 7次諧波. 這都是由于電力系統(tǒng)大電流的電磁輻射干擾耦合進(jìn)了音頻輸出線導(dǎo)致的.

　　其次回聲的產(chǎn)生是喇叭在拾音器的拾音范圍內(nèi)導(dǎo)致喇叭的聲音被拾音器拾取, 又通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅诉h(yuǎn)方的攝像機(jī)/電腦, 并在喇叭中播放從而產(chǎn)生了回聲.

　　最后嘯叫是由于兩邊同時(shí)有喇叭進(jìn)行放音和拾音器拾音的時(shí)候,回聲同時(shí)在兩邊喇叭出現(xiàn)出現(xiàn)自激, 使整個(gè)系統(tǒng)的增益大于1從而產(chǎn)生嘯叫. 嘯叫的出現(xiàn)導(dǎo)致溝通完全無法進(jìn)行, 嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致喇叭燒毀.

　　孫云云在對問題的產(chǎn)生進(jìn)行分析之后提出了解決方案:

　　解決音頻線上耦合產(chǎn)生的干擾最好的解決方法是采用數(shù)字麥克風(fēng)及全差分的傳輸. 由于差分傳輸?shù)倪^程中, 音頻信號是幅度相同而相位相反, 但是電磁干擾對兩根音頻線的耦合是相同幅值, 相同相位, 所以在進(jìn)入攝像機(jī)后如果差分輸入, 良好的共模抑制比(CMRR=70dB) 把同相位的電磁噪聲衰減到原來的三千分之一以下,大大減小了電磁干擾對音頻傳輸線的影響, 而音頻信號是原來的兩倍(6dB增益), 系統(tǒng)的信噪比得到了大大的提高.

　　解決回聲和嘯叫必須使用帶回聲抑制功能的全雙工語音對講終端. 它內(nèi)部通過音頻專用24bit的數(shù)字信號處理器對麥克風(fēng)和喇叭上的信號進(jìn)行分析, 通過自適應(yīng)濾波器對麥克風(fēng)和喇叭上的音頻信號的相關(guān)性(correlation)進(jìn)行分析, 從而抵消麥克風(fēng)中存在的與喇叭相關(guān)性較高的信號來消除回聲. 在噪聲和回聲完全消除之后自然就不會再有嘯叫.

　　OS-500是杭州艾力音頻技術(shù)有限公司專門針對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IP Camera), 硬盤錄像機(jī)(DVR), 光端機(jī), 音視頻服務(wù)器等需要進(jìn)行全雙工語音雙向?qū)χv的要求設(shè)計(jì)的全數(shù)字噪聲抑制回聲消除語音對講終端. 完美的與國電南自的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)匹配使整個(gè)工程在拖延了半年之后, 經(jīng)過雙方工程師短短一周的測試就解決了原來存在的噪聲回聲和嘯叫的問題. 目前整個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)通過測試并驗(yàn)收.

　　國電南京自動化股份有限公司(簡稱：國電南自，股票代碼600268)是1999年11月18日在上海證券交易所上市的國家電力系統(tǒng)首家高科技上市公司，被譽(yù)為中國電力高科技第一股，現(xiàn)為華電集團(tuán)直屬子公司。國電南自前身為南京電力自動化設(shè)備總廠，始建于1940年。被譽(yù)為中國電力自動化現(xiàn)代產(chǎn)品的開山鼻祖。