تشخیص خطا مبتنی برسیگنال‌های صوتی فن‌های تهویه با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-10 (10)
کد مقاله : 1075-ISAV2024 (R1)
نویسندگان
1دانشگاه صنعتی اصفهان
2دانشگاه کاشان
3دانشگاه تهران
چکیده
این مقاله یک روش عملی برای تشخیص خطا در فن‌های تهویه با استفاده از سیگنال‌های صوتی ضبط‌شده توسط میکروفون آزمایشگاهی را معرفی می‌کند که هدف آن افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها در محیط‌های صنعتی و شخصی است. تحقیقات ما از الگوریتم‌های طبقه‌بندی یادگیری ماشین برای پردازش سیگنال‌های صوتی استفاده می‌کند و نیاز به دستگاه‌ها یا حسگرهای گران‌قیمت را از بین می‌برد و این روش را از طریق میکروفون‌های معمولی قابل دسترسی می‌کند. ما به‌صورت سیستماتیک داده‌هایی از فن‌های تهویه در سه حالت عملیاتی مختلف جمع‌آوری کرده و ویژگی‌هایی از سیگنال‌های صوتی استخراج کردیم تا برای تحلیل آماده شوند. مدل‌های طبقه‌بندی شامل k-نزدیکترین همسایگان (KNN)، رگرسیون لجستیک، درخت تصمیم‌گیری هستند. این مطالعه به زمینه تشخیص خطا با ارائه یک روش عملی و قابل دسترس برای شناسایی خطاهای ماشین با استفاده از سیگنال‌های صوتی ضبط‌شده توسط میکروفون آزمایشگاهی کمک می‌کند. یافته‌ها کارایی تکنیک‌های یادگیری ماشین در کاربردهای صنعتی و شخصی را نشان می‌دهد و بینش‌های ارزشمندی برای بهینه‌سازی عملکرد ماشین‌ها و کاهش هزینه‌ها ارائه می‌کند.
کلیدواژه ها
 
Title
Audio-Based Fault Diagnosis of Ventilation Fans Using Machine Learning Algortihms
Authors
Mohammad Pashaei, abolfazl Aghdaee, Mojtaba Khorramabadi Arani
Abstract
This paper introduces a practical approach for fault diagnosis of Ventilation Fans using au-dio signals captured through laboratory microphone, aimed at enhancing efficiency while minimizing costs in industrial settings and personal ones. Ventilation Fans are important in industries, labs and personal use. Our research employs machine learning classification al-gorithms to process audio signals, eliminating the need for specialized devices or expensive sensors and making the methodology accessible through common microphone. We system-atically collected data from ventilation fans in three distinct operational states and extracted features from the audio signals for analysis. Classification models, including k-Nearest Neighbors (KNN), logistic regression and decision trees. This study contributes to the field of fault diagnosis by offering a practical and accessible methodology for identifying machines faults using laboratory microphone -captured audio signals. The findings underscore the efficacy of machine learning techniques in industrial and personal applications and provide valuable insights for optimizing machines performance while minimizing costs.
Keywords
Keywords: Fault Diagnosis, machine learning, Audio Signals, Ventilation Fan