隨著社會(huì)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(lái)越高. 國(guó)電南自是中國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)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(guó)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(wèn)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(yǔ)音對(duì)講功能. 并且由于高電壓大電流的存在使現(xiàn)場(chǎng)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(duì)工程存在的問(wèn)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^(guò)程中產(chǎn)生了非常容易受到電磁場(chǎng)的干擾. 并通過(guò)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(guò)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(wú)法進(jìn)行, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致喇叭燒毀.

　　孫云云在對(duì)問(wèn)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^(guò)程中, 音頻信號(hào)是幅度相同而相位相反, 但是電磁干擾對(duì)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(lái)的三千分之一以下,大大減小了電磁干擾對(duì)音頻傳輸線的影響, 而音頻信號(hào)是原來(lái)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(yǔ)音對(duì)講終端. 它內(nèi)部通過(guò)音頻專(zhuān)用24bit的數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)麥克風(fēng)和喇叭上的信號(hào)進(jìn)行分析, 通過(guò)自適應(yīng)濾波器對(duì)麥克風(fēng)和喇叭上的音頻信號(hào)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(hào)來(lái)消除回聲. 在噪聲和回聲完全消除之后自然就不會(huì)再有嘯叫.

　　OS-500是杭州艾力音頻技術(shù)有限公司專(zhuān)門(mén)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IP Camera), 硬盤(pán)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(yǔ)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(yǔ)音對(duì)講終端. 完美的與國(guó)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(guò)雙方工程師短短一周的測(cè)試就解決了原來(lái)存在的噪聲回聲和嘯叫的問(wèn)題. 目前整個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)測(cè)試并驗(yàn)收.

　　國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：國(guó)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(guó)家電力系統(tǒng)首家高科技上市公司，被譽(yù)為中國(guó)電力高科技第一股，現(xiàn)為華電集團(tuán)直屬子公司。國(guó)電南自前身為南京電力自動(dòng)化設(shè)備總廠，始建于1940年。被譽(yù)為中國(guó)電力自動(dòng)化現(xiàn)代產(chǎn)品的開(kāi)山鼻祖。