О пасеке

Пчеловодство, разведение и содержание пчел. Пчелы и здоровье. Огород, сад, дача.

Апр, 2013
26

Анализ акустического шума пчелиной семьи

Опубликовал: Petr_MS

Отличительная особенность этой публикации от предшествующих заключается в том, что мы анализируем не спектры, а их образы. Акустический шум семьи снимаем выносным микрофоном, оцифровываем с использованием звуковой карты, а далее, применяя быстрое преобразование Фурье, строим спектр с разрешением 1 Гц. В нем задаем частотные полосы, соответствующие наиболее информативным местам анализируемого частотного диапазона с центральной частотой настройки и заданной шириной.

В программе ЭВМ предусмотрена возможность устанавливать ширину полос от 2 до 100 Гц. В этих частотных полосах измеряем интенсивные составляющие, которые суммируем, полученную величину делим на количество интенсивных составляющих, входящих в данную частотную полосу, определяем среднюю интенсивность анализируемой частотной полосы.

Такие действия проводим с остальными выделенными частотными полосами спектра. В последующем средние значения интенсивностей анализируем. Наименьшему среднему значению интенсивности присваиваем первый уровень. Затем отыскиваем среднее значение следующей частотной полосы, превышающее наименьшее среднее значение — присваиваем второй уровень. Такие действия проводим с остальными частотными полосами спектра. Формируем образ спектра, который кодируется двоичным кодом [4].

При анализе акустического шума последовательность параллельных двоичных кодов создает кодовое сообщение, характеризующее состояние диагностируемой пчелиной семьи.

Разработанная программа для ЭВМ [4]применяется для регистрации, отображения, анализа и кодирования акустических шумов семей пчел, записи кодовых сообщений. Размещение частотных полос задается пользователем. Программа осуществляет: формирование образов спектров, кодирование их в двоичные и восьмеричные коды, расчет среднего кода и энтропии кодового сообщения, запись частот выпадения кодов и их последовательности выпадения, отображение входных данных и результатов обработки в режиме реального времени.

Для анализа акустического шума пчелиной семьи необходимо поместить микрофон в улей с пчелами, после чего на ЭВМ следует запустить исполняемый файл (рис.).

шум пчелиной семьи

После запуска программы в меню С необходимо выбрать звуковую карту, к которой подключен микрофон, и нажать кнопку «Пуск». При успешном запуске звуковой карты на дисплее начнут отображаться осциллограммы входного сигнала А и его спектра В.

В меню D необходимо установить параметры центральных частот в спектре, размещение которых соответствует наиболее информативным частотным полосам анализируемого акустического шума семьи. В меню, соответствующем настраиваемой частотной полосе, в реальном времени отображается текущее значение средней интенсивности спектра в установленном диапазоне частот.

На осциллограмме спектра входного сигнала в графическом виде отображаются текущие параметры настройки частотных полос и соответствующие им величины средних интенсивностей. Наиболее информативный диапазон акустического шума семьи находится в интервале частот от 50 до 950 Гц [5]. На рисунке выбраны четыре наиболее информативные частотные полосы [3], полосы пропускания которых можно устанавливать от 2 до 100 Гц.

В меню Е в поле «Экспертное заключение» вводится описание предполагаемого состояния семьи. В поле «Длительность записи», которое принимает значения от 1 до 20 мин, вводится время, в течение которого будет идти анализ входного сигнала. С помощью поля «Частота выборки», которое принимает значение от 60 до 600 кодов в минуту, задается количество восьмеричных кодов, которое будет сформировано за 1 мин во время анализа входного сигнала.

При изменении значения в поле «Пороговая интенсивность» проводится установка пороговой интенсивности, на осциллограмме спектра входного сигнала ненадолго отобразится уровень в графическом виде. С его помощью устраняются акустические помехи окружающей среды.

После установок всех необходимых параметров в меню F следует нажать кнопку «Rec» для запуска процесса анализа входного сигнала. По истечении времени, установленного в поле «Длительность записи», кнопка «Stop» сменит внешний вид на «Rec», что будет сигнализировать о завершении анализа входного сигнала и записи его результатов в базы данных программы.

Чтобы прервать процесс анализа, не дожидаясь истечения времени, установленного в поле «Длительность записи», следует нажать кнопку «Stop». При установке в меню F параметра «Непрерывная запись» анализ входного сигнала будет проводиться непрерывно. При этом результаты анализа будут записываться в базы данных через интервал времени, установленный в поле «Длительность записи». Для остановки процесса непрерывной записи необходимо нажать кнопку «Stop».

Таким образом, с использованием ЭВМ можно построить более адаптивные диагностические системы состояний пчелиных семей по анализу их акустического шума.

А.Ф.РЫБОЧКИН, С.В.САВЕЛЬЕВ,
М.ШАМСАН
г. Курск,
Юго-Западный государственный университет
ж-л «Пчеловодство» №3, 2013 г.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Общайтесь со мной:

Google Bookmarks Digg Reddit del.icio.us Ma.gnolia Technorati Slashdot Yahoo My Web News2.ru БобрДобр.ru RUmarkz Ваау! Memori.ru rucity.com МоёМесто.ru Mister Wong

Хотите получать новые статьи на почту? Введите свой Email

 

 

«С этой статьей также смотрят:»

Ваш отзыв


    Обо мне

    E-mail: petr9921()yandex.ru

    Skype: Petr_MS