基于声学信号处理的沉桩质量监测系统及监测方法

作者:刘亚俊; 罗琦; 张沈超; 王莉娅; 郭能昌; 全霖锋; 赵诣卓; 高筠砚
来源:2022-03-28, 中国, ZL202210309570.3.

摘要

本发明公开一种基于声学信号处理的沉桩质量监测系统,包括:计算机,计算机内集成有声卡;Arduino开发板,Arduino开发板与计算机连接;声音传感器,声音传感器与Arduino开发板连接;其中,声音传感器用于采集沉桩过程液压锤敲击管桩所产生的声音信号,并将其转换为模拟信号,Arduino开发板用于驱动声音传感器,并将声音传感器采集的声音信号数据传输至计算机,声卡用于将模拟信号的声音信号数据转换成数字信号的声音信号数据,计算机用于对数字信号的声音信号数据进行降噪滤波,并对声音信号数据进行预处理和特征计算,通过机器学习算法训练构建沉桩质量监测模型并对沉桩状态实时监测。本发明通过对沉桩过程的声音信号处理以实现对沉桩质量的实时监测,相较于传统监测方法具有非接触测量的优点,在保证识别准确率的基础上,给施工质量的监测提供了便利。