[发明专利]一种设备状态信息的音频表达方法及系统

说明书

本发明公开了一种设备状态信息的音频表达方法及系统，具体是从现场总线上读取多种传感器发送出的检测数据，对检测数据进行调频处理，得到不同传感器的频谱数据；根据传感器的类型数量N，从音色库中选取N个不同类型的音色，建立传感器类型与音色的映射关系表；设定N路音轨，每路音轨按映射关系表对应的音色与频谱数据，合成单路音轨的数字音乐S，进而再合成N路音轨的数字音乐M；数字音乐M实时传送至PC机内存单元；PC机声卡读取PC机内存单元存储的数字音乐M，并通过扬声器播放。本申请将设备的检测数据以音乐的方式表达出来，通过音乐的声音状态变化来判断设备状态信息是否出现了异常。

技术领域

本发明涉及一种音频表达方法及系统，具体说是一种设备状态信息的音频表达方法及系统。

背景技术

数控机床、加工机械、传动机构、运动系统等机电设备的状态信息，主要是指反映设备运行状态的一系列物理参数，例如振动、温度、速度、位移、压力、扭矩、功率、电压、电流等，这些物理参数通常经由传感器检测处理后，将检测数据反馈给控制系统，由控制系统予以监控和处理，并通过控制指令对设备予以调整。通常，控制系统在显示面板上，以图形、图表、数值等可视化信息对物理参数予以展示，以便于设备操作人员监控设备状态。

但现有的使用缺陷是，设备操作人员不仅要观察控制系统显示面板上的设备状态信息，还要观察设备现场的实际动作，当设备状态信息异常时，设备操作人员有可能正在观察设备现场的实际动作，错过了设备中断停机、调整设备运行参数的最佳时机，进而有可能导致设备受损或零件报废等。

发明内容

针对现有技术存在上述问题，本发明提出了一种设备状态信息的音频表达方法及系统，改变了传统操作人员使用眼睛观察物理参数的方式，通过听取数字音乐的声音来及时发现设备运行状态的物理参数是否发生了异常。

为实现上述目的，本发明提供了一种设备状态信息的音频表达方法，具体是：将设备的检测数据以音乐的方式表达出来，通过音乐的声音状态变化来判断设备状态信息是否出现了异常。

优选的，上述设备状态信息的音频表达方法，具体是：

步骤1.从现场总线上读取多种传感器发送出的检测数据，对检测数据进行调频处理，得到不同传感器的频谱数据；

步骤2.根据传感器的类型数量N，从音色库中选取N个不同类型的音色，建立传感器类型与音色的映射关系表；

步骤3.设定N路音轨，每路音轨按映射关系表对应的音色与频谱数据，合成单路音轨的数字音乐S，进而再合成N路音轨的数字音乐M；

步骤4.数字音乐M实时传送至PC机内存单元；

步骤5.PC机声卡读取PC机内存单元存储的数字音乐M，并通过扬声器播放，如果数字音乐M出现不稳定状态时，则说明设备状态信息出现了异常。

优选的，将各个传感器发出的检测数据映射在20Hz至20kHz频率范围内。

优选的，数字音乐M经PC机的PCIE总线实时传送至PC机内存单元。

一种设备状态信息的音频表达系统，该系统将设备的检测数据以音乐的方式表达出来，通过音乐的声音状态变化来判断设备状态信息是否出现了异常。

优选的，上述系统包括：

读取处理单元：从现场总线上读取多种传感器发送出的检测数据，对检测数据进行调频处理，得到不同传感器的频谱数据；

建立映射关系单元：根据传感器的类型数量N，从音色库中选取N个不同类型的音色，建立传感器类型与音色的映射关系表；

数字音频合成单元：设定N路音轨，每路音轨按映射关系表对应的音色与频谱数据，合成单路音轨的数字音乐S，进而再合成N路音轨的数字音乐M；