可交付方案
八麦阵列声学诊断前端
阵列、固件与本地判定 — 一体交付
多数声学监测试点是在演示之后失败的：算法没问题，是安装把信号悄悄改掉了。我们按设备的失效模式与你的反应时间，把整条链路定义清楚并交付。
这三件事都不是分类器。
风力发电机主轴承和玻璃破碎，落在频谱上相隔好几个数量级。8 阵元阵列在任一位置给你的窗口都是 1.8 个倍频程，所以阵列必须按设备来定，而不是从目录里挑。
事件在本地分类与分级。离开场站的是特征向量与事件记录 —— 不是原始音频，也不是连续数据流。
通道校准、安装共振、风雨噪声、节点间时钟纪律。这些正是试点卡住的原因，所以它们是交付内容，而不是事后补救。
交付链路。原始音频不出场站，出去的是特征向量与事件记录。
每个监测点都由同样四个数固定：你必须敏感的频带、由此推得的采样率、判据要多快给出，以及它住在哪里。
| 组 | 场景 | 关注频带 | 采样率 | 响应尺度 | 判定落点 |
|---|---|---|---|---|---|
| 旋转与往复机械（工业现场） | 电机 / 泵 — 不平衡、不对中、轴承 | 10 Hz – 10 kHz | ≥ 24 kHz | 小时 | 本地闭环 |
| 旋转与往复机械（工业现场） | 齿轮箱 / 减速机 — 啮合、断齿 | 100 Hz – 20 kHz | ≥ 48 kHz | 小时 | 本地闭环 |
| 旋转与往复机械（工业现场） | 冲压 / 机床 — 冲击、刀具磨损 | 200 Hz – 20 kHz | ≥ 48 kHz | 毫秒 | 本地闭环 |
| 能源设施 | 风力发电机 — 主轴承、叶片、偏航 | 0.1 Hz – 10 kHz | ≥ 24 kHz + 慢采样 | 小时 | 本地触发 + 云端复核 |
| 能源设施 | 塔架 / 叶片 — 模态与低频结构响应 | 0.1 – 20 Hz | ≥ 100 Hz | 分钟 | 本地触发 + 云端复核 |
| 能源设施 | 变压器 / 电抗器 — 嗡鸣异常 | 50 Hz – 5 kHz | ≥ 12 kHz | 小时 | 本地闭环 |
| 养殖场 | 通风 / 降温风机 — 轴承、皮带、堵转 | 20 Hz – 10 kHz | ≥ 24 kHz | 分钟 | 本地闭环 |
| 养殖场 | 动物声音 — 咳嗽、惊群、产仔 | 50 Hz – 8 kHz | ≥ 24 kHz | 秒 | 本地闭环 |
| 养殖场 | 饲料线 / 清粪机 — 卡阻与异常撞击 | 20 Hz – 8 kHz | ≥ 24 kHz | 分钟 | 本地闭环 |
| 水文与地质灾害 | 河流水声 — 流量与湍流突变 | 20 Hz – 5 kHz | ≥ 12 kHz | 分钟 | 本地闭环 |
| 水文与地质灾害 | 泥石流 / 山洪 — 低频轰鸣 + 持续冲刷 | 10 Hz – 2 kHz | ≥ 6 kHz | 分钟 | 本地判定 + 云端解释 |
| 水文与地质灾害 | 塌方 / 落石 — 冲击瞬态 + 滚石节奏 | 100 Hz – 20 kHz | ≥ 48 kHz | 毫秒 | 本地闭环 |
| 交通与结构 | 桥梁 — 车辆经过响应、伸缩缝冲击 | 1 Hz – 2 kHz | ≥ 6 kHz | 秒 | 本地判定 + 云端解释 |
| 交通与结构 | 路面 — 轮胎噪声反推铺装破损与积水 | 200 Hz – 5 kHz | ≥ 12 kHz | 秒 | 本地闭环 |
| 交通与结构 | 铁路轨道 — 轮轨噪声、接头、波磨、道岔 | 100 Hz – 20 kHz | ≥ 48 kHz | 毫秒 | 本地闭环 |
| 交通与结构 | 缆绳 / 斜拉索 — 索力、断丝、风雨振 | 0.5 Hz – 5 kHz | ≥ 12 kHz | 分钟 | 本地触发 + 云端复核 |
| 交通与结构 | 大厦 — 幕墙、结构异响、电梯、给排水 | 50 Hz – 10 kHz | ≥ 24 kHz | 秒 | 本地闭环 |
| 室内与家庭 | 玻璃破碎 | 2 – 8 kHz | ≥ 24 kHz | 毫秒 | 本地闭环 |
| 室内与家庭 | 跌倒 — 冲击 + 振动 | 20 Hz – 2 kHz | ≥ 8 kHz | 毫秒 | 本地闭环 |
| 室内与家庭 | 炉具干烧 — 哨音、汽化、空烧 | 1 – 16 kHz | ≥ 40 kHz | 秒 | 本地闭环 |
| 室内与家庭 | 管道 — 漏水、气蚀、堵塞 | 100 Hz – 50 kHz | ≥ 100 kHz | 分钟 | 本地闭环 |
| 安防 | 无人机入侵 — 桨叶通过频率及谐波 | 100 Hz – 8 kHz | ≥ 24 kHz | 秒 | 本地闭环 |
频带为振动监测、声发射与结构健康监测的行业通行范围；采样率是我们的工程口径 —— 按频带翻倍留余量，再落到 RK3308 音频通路真能产生的采样率上。
低于 c/D 阵列没有指向性增益，高于 c/2d 会产生栅瓣。两者之间的窗口对 8 个阵元而言是 1.8 个倍频程，而间距只能把它平移。
| 阵元间距 d | 阵列总长 (N−1)d | 可用下限 c/D | 混叠上限 c/2d | 适用场合 |
|---|---|---|---|---|
| 20 mm | 140 mm | 2.4 kHz | 8.6 kHz | 模块内嵌阵列。只做高频瞬态 —— 玻璃破碎、冲击。 |
| 40 mm | 280 mm | 1.2 kHz | 4.3 kHz | 设备面板阵列。手工具、小型齿轮箱、炉具与管道噪声。 |
| 100 mm | 700 mm | 490 Hz | 1.7 kHz | 机柜或房间阵列。中频段 —— 通风风机、水泵、轮轨。 |
| 300 mm | 2100 mm | 163 Hz | 572 Hz | 设备或立杆阵列。低频机械与水流噪声。 |
| 1000 mm | 7000 mm | 49 Hz | 172 Hz | 户外构筑物或塔架。结构模态、塔架摆动、索力。 |
多数项目需要两个孔径而不是一个：一个密阵管瞬态，一个稀疏长阵管结构低频，共用一块板。单孔径没法加宽，加阵元可以 —— 16 个阵元就是 2.9 个倍频程。
RK3308 有三条路接麦克风，并且没有 NPU。这两条事实都决定了交付形态。
| 项目 | 能力 | 我们拿它做什么 |
|---|---|---|
| PDM | 8 通道，最高 192 kHz，16–24 bit，5 线接口 | 冲击、泄漏这类答案在 20 kHz 以上的场景 |
| I2S / TDM | 2 路 × 8 通道 @ 48 kHz | 标准数字麦、中频段作业，以及慢速结构通道 |
| 内嵌 CODEC | 8 × 24 bit ADC，支持差分与单端、可编程增益 | 模拟测量麦直接接到板上 |
| 硬件 VAD | 支持模拟麦、I2S 麦与 PDM 麦；阵列 pre / post 缓冲 | 把事件的起始段留在记录里 —— 这正是过阈值才录的系统会丢掉的部分 |
| 原始数据率 | 48 kHz 下 93 GB/节点/日（192 kHz 下 371 GB） | 所以采集是事件驱动、特征是连续留存 |
| 算力 | 4×Cortex-A35 @ 1.3 GHz，无 NPU | 板上跑经典 DSP 与小分类器；更重的模型与机队级推理放云端 |
我们更愿意把上限先说明白，而不是等你的试点去发现它。如果你的需求确实要在同一个盒子里跑大模型，正确答案是「带 NPU 的平台 + RK3308 采集前端」，我们会直接这么讲。
四个工作包。最常被跳过的是最后一个。
孔径、阵元数、间距与腔体按设备来定。支架与防风罩一并包含 —— 因为安装共振最终会出现在实测谱里。
RK3308 的 PDM、I2S/TDM 与模拟通路 bring-up；逐通道增益与时延标定；硬件 VAD 检测前/后缓冲，时间戳打在采集点。
特征提取、针对这台设备的投运基线、新颖度打分、事件分类与严重度分级。全部在板上运行，不等往返。
事件记录与特征向量进入你的平台。可选云端层做解释、工单与机队对比。原始音频留在场站。
能分类事件的试点不是交付物。交付物是一个第六个月还在工作的监测点 —— 基线属于那台设备，误报率是你受得了的。
| 步骤 | 做什么 | 需要你提供 |
|---|---|---|
| 失效模式与反应时间 | 按你真正在意的失效，定下频带、采样率与时延预算 | 设备是什么、失效模式是什么、多快必须知道 |
| 孔径与安装位置 | 阵列几何、阵元数与安装点；结构复杂时做仿真 | 图纸、可接近性，以及设备周边的噪声源 |
| 采集与标定 | 固件 bring-up、用已知声源做通道标定、存下增益与时延偏移 | 一段安静的投运窗口 |
| 基线与规则 | 该设备的投运指纹、新颖度阈值、事件类别与分级 | 两到四周的正常运行数据来建立基线 |
| 对接与验收 | 事件进你的平台、误报复核、阈值调优、连同基线文件一起移交 | 平台接入点，以及真正会处置告警的人 |
第四步是压不动的那一步。两天的基线，是两天天气、负载与车流的基线，不是这台设备的基线。
不能。8 阵元阵列放在哪里，给的都是一段 1.8 个倍频程的窗口。失效频带相隔很远的设备，需要不同孔径，或者多个监测点。
不用，而且我们反对。48 kHz、8 通道的原始音频是单节点每天 93 GB，这不是云端该承担的负载。出场站的是特征与事件。
接触式加速度计在几千赫兹以上、以及你够得着的表面上确实更好。麦克风非接触、部署快，一个点能覆盖一片区域。两者互补，多数现场我们两种都上。
这取决于安装纪律，不取决于模型。我们为每台设备做投运基线，并在移交前按你能接受的容忍度调阈值。任何在现场踏勘之前就给出数字的人，都是在猜。
对经典 DSP 和小分类器来说合适 —— 难的是音频前端，八通道采集加硬件 VAD 正是这块板擅长的。如果确实要在同一个盒子里跑更大的模型，我们会把算力移到带 NPU 的平台，RK3308 继续做采集前端。
一台有明确失效模式的设备、一个监测点，跑到基线真正建立起来为止。用这份证据决定要不要放大，而不是用一场演示决定。
芯片能力 [芯片]：瑞芯微 RK3308 产品页与数据手册 — 8 通道 PDM，最高 192 kHz、16–24 bit、5 线接口；2 × 8 通道 I2S/TDM @ 48 kHz；内嵌 CODEC 含 8 × 24 bit ADC；硬件 VAD 支持模拟麦、I2S 与 PDM 麦，多麦阵列支持检测前/后缓冲。孔径数据 [物理]：c = 343 m/s，8 个阵元，总长 (N−1)d。数据率 [物理]：8 通道 × 24 bit 按标注采样率计算，以二进制 GB 表示。场景频带 [行业]：振动监测、声发射与结构健康监测的通行范围。本页数据描述的是平台能力与工程方法，不是已部署阵列的现场实测值。