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检测技术已渗透于各行各业,在对核电站中的广播扬声器声响状态进行人工巡检时,其检测精度、速度已无法满足工厂的自动化需求。由于核电厂区的恶劣环境会加快广播扬声器、传输线路的老化和损坏,为及时应对突发险情和疏散相关人员,保证公共广播系统运行的稳定性,并为核电环境的安全保障提供最后一道有力防线,亟需一套高可靠、智能化的在线扬声器故障检测系统。本文结合某核电站的应用需求,针对现行在役扬声器工作运行状态监测存在的问题,即在强噪声环境中准确采集扬声器声响信号、不独立建设检测系统线路、在长距离下实现智能监测,提出了一种基于相关原理的高动态锁相技术,并基于此给出了一套自动化的在线扬声器故障检测系统方案,具体工作和创新点如下:首先,根据检测系统的性能要求,设计了一种基于有限状态机的系统软件方案,并结合系统硬件方案,完成了在线扬声器故障检测系统的整体设计。通过对SM9400EVK软件中SM2400组网通信原理的分析,给出了一种基于PRIME标准的远程音频线数据通信方案。经实物测试,实现了一主机、五从机系统的稳定通信,达到了不独立布线、数据交互的目标。其次,针对传统锁相检测法存在不可控的随机相移差会影响扬声器故障判定结果的问题,提出了一种高动态全数字移相锁相检测法。通过引入数字移相因子和机会因子,对参考信号进行32次连续移相,使参考信号每周期与前一周期保持?16相差,并使锁相过程呈现出类正弦变化的动态特征,从而最大程度的控制了随机相移差问题。经实测验证,该检测法锁相输出的电信号检测精度为A(V)=0.995,相对检测误差为E=0.5%,可稳定检测的最低信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)为-46.4dB,满足了本系统在90分贝声强噪声中准确检测扬声器声响微弱信号的应用要求。然后,结合扬声器故障检测的需求分析,给出了一种基于峰均比(Peak to Average Ratio,PAPR)和最大均值的故障特征判定方案,并利用高动态锁相技术,设计了一款用于扬声器故障诊断的信号检测器。经测试,确定了用于扬声器故障判定的应用SNR为-18.5dB,并使用该检测器成功诊断出两种状态(扬声器正常发声及非正常发声)下的在役扬声器工作运行状态。最后,模拟实际核电站环境,对整个检测系统进行联调测试,并在上位机(Personal Computer,PC)中准确接收到健康扬声器“响度正常”的反馈和故障扬声器“响度低报警”的反馈。整个联调过程无需操作扬声器终端,平均耗时1分钟,成功实现了智能监测的功能。