创建智能水听器处理系统- 硬件
在科学项目中，通常需要从远程位置采样声音，用于分类或其他目的。由于数据链路速率可能较低或不可靠，将原始样本传输到内陆处理中心可能不是一个选择。另一种方法是分批进行离线处理。
在科学项目中，通常需要从远程位置采样声音，用于分类或其他目的。由于数据链路速率可能较低或不可靠，将原始样本传输到内陆处理中心可能不是一个选择。另一种方法是分批进行离线处理。这意味着原始数据存储在非易失性存储器中，直到物理访问更换存储介质并使用第一批数据在发生任何事件后进行处理。很明显，一个执行实时分类的模块将不得不向可能基于云的数据中心发送非常少量的数据。
朝着这个方向，我们将展示如何使用简单的部件和开源软件包构建此类系统所需的基本元素，从而提供一个平台来构建用于水听器传感器的分类系统。
硬件
我们将在本例中使用的硬件基于 Raspberry Pi 4。
为了进行接口，我们需要使用水听器，因此需要一个模数转换器。在我们的实验中，我们使用了 HiFiBerry 的 DAC+ADC Pro（HiFiBerry DAC+ ADC Pro | HiFiBerry）。该模块同时提供音频输入和输出。在我们的案例中，我们只对音频感兴趣。
这个 HAT 放置在 Raspberry PI 的顶部。为了正确安装该模块，我们使用了下图所示的物品。
我们使用了两个尼龙支架来固定 HAT 的正面。我们跳过了后部的尼龙支架，因为它们不允许完全插入连接器。在上图中，我们已经在 Raspberry Pi 4 中组装了前支架，并且我们已准备好连接 HAT。还要注意用于固定 HAT 的小尼龙螺栓和我们需要用于水听器的两个跳线。
接下来，我们将 HAT 连接到 Raspberry PI 模块的顶部。我们完全插入连接器；我们不应该看到任何裸露的针脚从底部伸出，如下图所示。
然后，我们放置螺栓，准备拧紧 HAT。由于前支架会使其稍微向上，相对于完全插入的连接器，HAT 会略微倾斜。
完成机械安装后，接下来是跳线设置。必须放置两个跳线 J1 和 J3，以便为水听器供电。这是因为我们的水听器表现得像冷凝式麦克风，它们不会产生自己的电压。请确保您检查您使用的水听器的类型，因为根据水听器技术，您可能不需要此电源；未能正确识别水听器的类型可能会损坏您的设备。
我们的水听器是来自 Aquarian Hydrophones 的 H2a Aquarian Audio。 下图显示了水听器及其连接器，准备连接到平台上。 H2a 水听器 (aquarianaudio.com)
接下来，我们将水听器连接到 DAC+ADC Pro HAT 的 3.5mm 插孔输入端，从硬件的角度来看，我们已经准备就绪。
结论
这结束了智能水听器的第一部分，总结了硬件。 展示了一个设置，展示了如何集成现成的组件来支持从海洋中采样水听器声音。
致谢
SMART 电缆是通过 SMART 电缆项目开发的。该项目是研究与创新基金会框架计划 RESTART 2016-2020 的一部分，用于研究、技术开发和创新，并由塞浦路斯共和国和欧洲区域发展基金共同资助，赠款号为 ENTERPRISES/0916/0066。
欲了解更多信息，请访问：SMART 电缆：塞浦路斯海底咨询与服务 (cyprus-subsea.com)/
该项目也是 MARI-Sense 项目 INTEGRATED/0918/0032 的一部分。 MARI-Sense 项目开发智能系统，使人类操作员能够*理解*复杂的海洋环境，用于包括运输和航运、沿海旅游、搜救和海洋空间规划等应用。