शॉपिंग सेंटर में अल्ट्रासोनिक जांच

 (windytan.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-06-10 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • कई स्पीकर इस्तेमाल करने वाले सार्वजनिक उद्घोषणा (PA) सिस्टम स्पीकर कनेक्शन की स्थिति जांचने के लिए लगभग 20kHz pilot tone लगातार भेजते हैं, और यह सिग्नल शॉपिंग सेंटर या मेट्रो स्टेशनों में अल्ट्रासोनिक के करीब ध्वनि के रूप में देखा गया
  • मूल रूप से इसे इंसानों को सुनाई न देने के लिए ऊंची फ़्रीक्वेंसी पर सेट किया जाता है, लेकिन 19.595kHz जैसी 20kHz से नीचे की फ़्रीक्वेंसी पर यह कुछ लोगों को वास्तव में परेशान करने वाली आवाज़ की तरह सुनाई दे सकता है
  • स्पेक्ट्रोग्राम में केवल स्थिर pure tone नहीं दिखता, बल्कि संगीत और विज्ञापनों के low-frequency घटकों से होने वाला amplitude modulation और आसपास की वस्तुओं की हरकत से होने वाला Doppler shift भी दिखाई देता है
  • मेट्रो स्टेशन पर धीमी होती ट्रेन ने pilot tone को परावर्तित किया, जिससे यह continuous-wave bistatic sonar जैसा दिखा, और अंडरग्राउंड पार्किंग में स्केटबोर्डर की परावर्तित ध्वनि से लगभग 11km/h की गति का अनुमान भी लगाया जा सका
  • आसपास के PA infrastructure से निकलने वाले अल्ट्रासोनिक सिग्नल सिर्फ स्थिति निगरानी से आगे बढ़कर speed measurement, escalator रुकने की पहचान, indoor location code, और शांत जगह खोजने जैसे प्रयोगात्मक sensor के रूप में इस्तेमाल किए जा सकते हैं

PA सिस्टम का छिपा हुआ pilot tone

  • कई स्पीकर वाले सार्वजनिक उद्घोषणा सिस्टम स्पीकर लाइन की स्थिति जांचने के लिए लगभग अल्ट्रासोनिक pilot tone का उपयोग करते हैं
  • Zenitel VPA और Axys End of Line detection unit जैसे सिस्टम लगभग 20kHz tone से कनेक्शन की स्थिति को लगातार मापते हैं
    • अगर pilot tone न हो, तो यह स्पीकर कनेक्शन टूटने का संकेत बनता है
    • आमतौर पर इसे इंसानों को सुनाई न देने के लिए बहुत ऊंची फ़्रीक्वेंसी पर सेट किया जाता है
  • कुछ सिस्टम ऐसी सीमा तक नीचे आ जाते हैं जहां इंसानों को यह असहज सुनाई दे सकता है
    • एक शहर में 19.595kHz pilot tone देखा गया
    • कई लोग इस आवाज़ को सुन सके
    • यह The Mosquito जैसे कम फ़्रीक्वेंसी वाले acoustic weapon से अलग है, और चूंकि अनुभवजन्य रूप से समस्या की पुष्टि नहीं हुई, इसलिए यह अनदेखी हुई configuration error होने की अधिक संभावना है

शुद्ध tone नहीं, बल्कि modulated signal

  • देखा गया pilot tone लगभग हमेशा पूरी तरह pure tone नहीं था, और स्पेक्ट्रोग्राम में उसके आसपास डगमगाते modulation pattern दिखाई दिए
  • एक जगह PA पर चल रहे संगीत या विज्ञापन के सबसे कम फ़्रीक्वेंसी घटक pilot tone को amplitude modulation करते हुए दिखाई दिए
    • यह किसी तरह के distortion का side effect हो सकता है
    • मजबूत pilot tone के आसपास की amplitude modulation बाएं और दाएं माइक्रोफ़ोन चैनल के हिसाब से रंगों में अलग दिखाई दे रही थी
  • संगीत-आधारित modulation अपेक्षाकृत दुर्लभ था, और ज़्यादा आम पैटर्न वह था जिसमें लोगों या वस्तुओं के हिलने पर tone बदलता था

ट्रेन से बना Doppler backscatter

  • मेट्रो स्टेशन पर ट्रेन के पहुंचने पर pilot tone के आसपास स्पेक्ट्रोग्राम में बवंडर जैसी आकृति दिखाई दी
    • शुरुआती broadband चीख जैसी ध्वनि के बाद अधिक संरचित पैटर्न आया
    • ट्रेन के रुकने तक यह लगभग 15 सेकंड बना रहा
  • इस पैटर्न को धीमी होती ट्रेन से परावर्तित pilot tone के Doppler-shifted backscatter के रूप में समझा गया
    • pilot tone एक continuous-wave bistatic sonar की तरह काम कर रहा था
    • जब ट्रेन दाएं से बाएं गुज़री, तो बाएं माइक्रोफ़ोन चैनल ने मुख्यतः negative Doppler shift सुना और दाएं चैनल ने positive Doppler shift सुना
  • ज़ूम करने पर positive से negative की ओर बार-बार जाने वाली sweep दिखाई देती है
    • यह गुजरती ट्रेन की दोहरावदार संरचनाओं से परावर्तन हो सकता है
    • छोटी horizontal burst ट्रेन की अलग-अलग सतह कोणों की वजह से हो सकती हैं
    • स्टेशन के आसपास स्पीकरों की नियमित व्यवस्था ने भी दोहरावदार पैटर्न बनाया हो सकता है

एलिवेटर और अंडरग्राउंड पार्किंग में अवलोकन

  • कांच की दीवार वाले एलिवेटर में अलग-अलग मंज़िलों के बीच जाते समय की गई रिकॉर्डिंग में 10 सेकंड की सवारी के दौरान pilot tone शोर में कुछ दबा हुआ दर्ज हुआ
  • शॉपिंग सेंटर की अंडरग्राउंड पार्किंग में PA स्पीकर के ठीक नीचे से गुजरते स्केटबोर्डर की रिकॉर्डिंग की गई
    • स्टीरियो स्पेक्ट्रोग्राम में बहुत से परावर्तन पैटर्न दिखाई दिए
    • 19,595Hz pilot tone के साथ एक और अपेक्षाकृत शांत 19,500Hz tone भी दिखा, जिससे लगता है कि पार्किंग में दो PA सिस्टम हो सकते थे
  • स्केटबोर्डर के गुजरने के क्षण पर परावर्तित ध्वनि का Doppler shift positive से negative में बदल गया
    • उसी समय पहियों के broadband noise का रंग भी बदल गया
    • Doppler curve के नीचे का हिस्सा मानो noise से भरा हुआ दिखा
  • साधारण Doppler radar formula लगाकर गति का अनुमान किया गया
    • पार्किंग का तापमान लगभग 15°C था, जहां ध्वनि की गति 340m/s मानी गई
    • अधिकतम Doppler shift लगभग 350Hz दिखा
    • गणना का परिणाम लगभग 11km/h था, जो स्केटबोर्डर की गति के हिसाब से वास्तविक लगता है
  • कर्व के भीतर भरे हुए हिस्से की वजह यह हो सकती है कि लक्ष्य के कई बिंदुओं से परावर्तित सिग्नल अलग-अलग कोण और गति घटक बना रहे थे

आसपास के अल्ट्रासोनिक सिग्नलों से संभव प्रयोग

  • PA pilot tone मूल रूप से स्पीकर की स्थिति निगरानी के लिए है, लेकिन यह आसपास के वातावरण की हरकत को परावर्तित करके अप्रत्याशित जानकारी भी समेट सकता है
  • संभावित उपयोग के विचार इस प्रकार हैं
    • पार्किंग में स्वचालित speed enforcement लागू करना
    • escalator रुका है या नहीं, यह पता लगाना
    • location code के रूप में modulate करके शॉपिंग सेंटर के अंदर रास्ता न भटकने देना
    • किसी न किसी तरीके से विज्ञापन पहुंचाने में उपयोग
    • शॉपिंग सेंटर में सबसे शांत जगह ढूंढने में उपयोग
  • ये अल्ट्रासोनिक सिग्नल अनजाने indoor sensor की तरह काम कर सकते हैं, और पहले से मौजूद PA infrastructure आसपास की हरकत और स्थान संबंधी जानकारी उजागर कर सकता है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-06-10
Hacker News की रायें

  • FM radio transmitters stereo broadcast होने का संकेत देने के लिए लगातार 19kHz pilot tone भेजते हैं
    अगर यह tone मौजूद हो, तो stereo जानकारी वाली 38kHz AM-modulated carrier भी होती है; basic FM modulation left+right channel का baseband होता है, और 38kHz subcarrier left-right channel होता है
    Stereo जानकारी AM होती है और उसकी power बहुत ज़्यादा नहीं होती, इसलिए उसमें noise ज़्यादा होने की संभावना रहती है; इसलिए कमजोर FM signal में tuner को mono पर रखना अक्सर बेहतर होता है
    कुछ खराब FM tuners 19kHz pilot tone को ठीक से filter नहीं कर पाते, जिससे कानों में बजने जैसी आवाज़ सुनाई देती है

    • Unfiltered pilot tone FM radio को tape पर record करते समय भी समस्या थी
      क्योंकि यह bias tone से interfere करती थी और Dolby NR को लगातार यह गलतफहमी कराती थी कि sound मौजूद है
      High-end cassette decks में recording system के front end पर एक तेज़ 19kHz filter, MPX Filter, होता था

  • बहुत दिलचस्प
    मुझे याद है कि जब मैं 4–6 साल का था और माँ के साथ department store गया था, तो ceiling में लगे speakers के पास जाते-जाते एक high-frequency sound और तेज़ लगती थी
    यह लेख उस frequency को मापता है और बताता है कि system के normal operation में यह feature के तौर पर निकलती है

    • Sears में घुसते ही सचमुच पागल होने जैसा लगता था
      मेरे parents ने आखिरकार मान लिया कि मैं सच में कुछ ऐसा सुन रहा था जो वे नहीं सुन सकते थे, लेकिन इसमें समय लगा
      मुझे नहीं पता कि वह anti-theft system की वजह से था या नहीं; मैं बस इतना pinpoint कर पाया था कि आवाज़ entrance के पास कहीं से आ रही थी
      जितना पास जाता, आवाज़ उतनी तेज़ होती; आजकल tinnitus की frequency लगभग उसी जैसी लगातार बजती रहती है, इसलिए अब शायद दोबारा सुनने पर भी मैं उसे न सुन पाऊँ
    • सोचता हूँ ऐसी noise pollution autism spectrum वाले लोगों को कितनी असमान रूप से प्रभावित करती होगी
      हमारे sound environment को भी accessible बनाना चाहिए
    • पक्का नहीं कि मैंने सच में 19kHz tone सुनी थी या नहीं, लेकिन संभव था; या फिर वह इससे कम frequency भी हो सकती थी
      लेकिन पुराने CRT की खास सीटी जैसी आवाज़ मैं निश्चित रूप से सुन सकता था
    • बचपन में शाम को कुत्ते को घुमाते हुए घरों के सामने से गुजरते समय, अगर TV चालू होता तो ऊँची सीटी जैसी आवाज़ सुनाई देती थी—ऐसी ही एक याद है

  • मैं Tokyo, Japan में रहता हूँ, और residential areas में भी कभी-कभी irritate करने वाली और ध्यान भटकाने वाली high-frequency noise से सामना होता है
    अगर कान पर्याप्त युवा हों, तो राहगीरों के लिए भी यह परेशान करने वाली आवाज़ है
    लेकिन उस residential area में teenagers के loitering की कोई समस्या नहीं है, इसलिए मैं लगातार सोचता रहा कि क्या यह pests या wild animals को target करने के लिए है
    यह लेख देखकर लग रहा है कि volume और frequency को objectively और गंभीरता से measure किया जाए
    शुरू करने के लिए किस equipment की ज़रूरत होगी?

    • Tokyo में मैंने भी इसे कुछ बार अनुभव किया है
      जितना याद है, उनमें Shinjuku के एक shopping mall के बाहर और Shibuya scramble crossing से एक-दो block दूर एक building के बाहर की जगह शामिल थीं
      साथ वाला व्यक्ति तब तक कुछ भी notice नहीं कर पाया जब तक मैंने उसे point out नहीं किया; इसलिए अगर Japan में हों और कान में pressure महसूस हो, और चलते हुए intensity बदलती हुई high-frequency sound लगे, तो ध्यान दें
      आवाज़ को follow करने पर source आम तौर पर building के बाहरी ceiling पर exposed conduit से जुड़े standard electrical junction box से निकले metallic trapezoid horn जैसे device में मिलता है
      आवाज़ लगातार high-frequency, शायद 18–20kHz के आसपास की ringing होती है, और device के पास जाने पर काफी strong हो जाती है
      मुझे लगता है यह anti-loitering device है, जो बुज़ुर्गों की तुलना में अधिक high frequencies सुन सकने वाले young लोगों को target करता है
      मैंने इसे पूरे अमेरिका में भी देखा है, और Bay Area में Castro के Twin Peaks Tavern के बाहर भी एक लगा है
      हालांकि अमेरिका में यह लगातार humming करने के बजाय अक्सर pulses में निकलता है
      Tokyo में यह rare है लेकिन फिर भी काफी common है; कई इलाकों को मिलाकर लगभग एक हफ्ते के stay में कम से कम 12 बार सामना हुआ
      हर बार ऐसा device मिलने पर यह विचित्र लगा, और बहुत पास जाने पर हल्की मतली जैसा महसूस हुआ, इसलिए इसने एक तरह के threat जैसी मजबूत negative impression छोड़ी
      अगर किसी को पता हो कि exact device क्या है, तो मैं और जानना चाहूँगा
      कुछ समय तक मैं वही device ढूँढने की कोशिश करता रहा, लेकिन photo भी नहीं मिल पाई; अफसोस है कि Japan में रहते हुए मैंने खुद photo नहीं ली
    • Equipment की बात हो तो microphone input वाले laptop में कोई भी microphone जोड़ दें
      या audio spectrogram app चलाता हुआ phone भी चल जाएगा
      शुरुआत बहुत आसान है, लेकिन जल्द ही आप बेहतर sensors, ज़्यादा sensors, ज़्यादा channels और ज़्यादा analysis की ओर खिंचते चले जाएँगे
    • हाल में Tokyo में भी कुछ बार सामना हुआ
      सच में बहुत annoying था, और मैं चालीस का हूँ, तो मुझे लगा था अब immune हो चुका होऊँगा
      मैंने सोचा कि यह cats, rats या mosquitoes को भगाने वाला device होगा
    • 15–20kHz के अलग-अलग tones निकालने वाले कई rat repellent devices होते हैं
      वे beeping sound या frequency sweep भी निकाल सकते हैं, और हमेशा on रह सकते हैं या battery-based हों तो infrared sensor से trigger हो सकते हैं
    • लगभग निश्चित रूप से Audiomoth जैसा equipment उपयुक्त होगा
      यह 380kHz तक record कर सकता है और इसमें कई useful tools भी मौजूद हैं

  • मुझे उत्सुकता है कि क्या Class-D amplifier से निकलने वाले noise वाली hypothesis को खारिज किया गया है
    मेरा मानना है कि commercial speakers में से ज़्यादातर ऐसे amplifiers इस्तेमाल करते होंगे; वे आम तौर पर MHz range में switch करते हैं, लेकिन बारीकी से filter किए गए मामलों को छोड़ दें तो जगह-जगह lower harmonics होते हैं
    अगर किसी सस्ते Class-D amplifier brand के product में 20kHz tone निकलती हो, तो मुझे बहुत हैरानी नहीं होगी

    • मुझे भी उस संभावना पर शक है
      पास में बहुत सारे amplifiers हों तो beat interference products भी बहुत बन सकते हैं
      पुराने समय जैसे बड़े midrange horn speakers होते तो 10kHz से ऊपर efficiency कम होने के कारण समस्या कम हो सकती थी, लेकिन cost और aesthetics की वजह से speakers काफी छोटे हो गए हैं, इसलिए अब mechanically इतना filter नहीं कर पाते
      अगर यह ऐसी समस्या होती जिसे हर कोई सुन सकता, तो इसे ठीक कर दिया गया होता; लेकिन क्योंकि यह सिर्फ़ थोड़े लोगों को प्रभावित करती है, शायद यह बनी हुई है
      active ultrasound की एक और संभावना crowd tracking है
      मैंने ultrasound से entrances पर लोगों की संख्या और walking speed monitor करने वाले solutions देखे हैं, और कई one-way doors भी simple ultrasonic sensors इस्तेमाल करते हैं

  • मैं PA system manufacturer में काम करता हूँ, और हमारे amplifiers हर कुछ मिनट में एक-एक channel पर सिर्फ़ periodic test करते हैं
    वे speaker circuit द्वारा खींचे जा रहे current को measure करते हैं, और अगर वह value काफी बदल जाए तो मानते हैं कि कुछ गड़बड़ है

  • खराब mixing वाले गानों में कभी-कभी कुछ हिस्सों या पूरे track के नीचे लगातार चलती high-frequency बीप जैसी आवाज़ सुनी है
    वह भी जानबूझकर नहीं होगी, और studio equipment भी शायद test के लिए जानबूझकर बीप नहीं बजा रहा होगा, इसलिए मैं हमेशा सोचता रहा कि आखिर ऐसा होता कैसे है

    • एक उदाहरण है
      Blackpink के कुछ गाने, शायद Playing With Fire या DDU-DU DDU-DU, जिनके Spotify/iTunes पर mastering के बाद अपलोड किए गए version में 18–19kHz carrier tone था; मेरी याद में कई tones modulate किए गए थे
      signal बहुत तेज़ था, और पहले मैंने सोचा कि दोस्त की car में सुन रहा था और audio YouTube से rip किया हुआ था इसलिए ऐसा है, लेकिन बाद में पता चला कि यह सभी versions में मौजूद था
      वजह यह है कि concert venue पर lightstick नाम का merchandise खरीदा जा सकता है
      मूल रूप से उसमें STM32 और MEMS microphone होता है, और वह carrier signal को demodulate करके music के साथ blink करता है
      शायद assumption यह है कि जो लोग ऐसे lightstick लेकर चलने लायक कई concerts में जाते हैं, वे अब वह शोर सुन ही नहीं सकते
    • कभी-कभी कान उम्र की वजह से नहीं सुन पाते, और कभी-कभी कमरे में मौजूद लोग उसे बहुत बार सुनकर उसके प्रति सुन्न हो चुके होते हैं
      मैं अक्सर इसके लगभग उलट एक किस्सा बताता हूँ: एक weekend में एक band की खराब recording mix करते समय, सस्ते kick pedal की चरमराहट ice pick की तरह mix को चीरती हुई सुनाई दे रही थी
      EQ से उसे किसी तरह हटाने की बहुत कोशिश की, और अंत में लगा कि अब काफ़ी ठीक है
      सोमवार सुबह काम पर जाते समय मैंने Cake की एक CD चलाई, जिसे दर्जनों, शायद सैकड़ों बार सुन चुका था, और अब उस mix में drummer के kick pedal की चरमराहट साफ़ चीरती हुई सुनाई देने लगी
      पहले मुझे इसका बिल्कुल एहसास नहीं था, लेकिन दो दिन लगातार उसी frequency पर ध्यान लगाने के बाद बस वही सुनाई देने लगा
      उस महीने मैंने सिर्फ़ pure electronic music सुना, और बाद में studio recordings में चरमराते kick drum पर फिर ध्यान जाना बंद हो गया
    • हाल में Taylor Swift की 1989 re-recording में भी कई tracks में लगातार 15kHz tone था [0]
      Taylor's Version albums का लक्ष्य पुरानी recordings को बिल्कुल ठीक से reproduce करना है, इसलिए वे शायद सबसे सावधानी से बनाए गए albums में से हैं; ऐसे में final release में इसका रह जाना हैरान करने वाला है
      [0] https://old.reddit.com/r/TaylorSwift/comments/17iv3r2/for_pe...
    • मेरी बेटी आजकल pop music चलाती है तो मैं तुरंत पहचान लेता हूँ
      हर pop singer की आवाज़ ऐसी लगती है जैसे एक-दो ऊँचे harmonics को कृत्रिम रूप से boost किया गया हो
      शब्दों में समझाना मुश्किल है, लेकिन ऐसा लगता है जैसे singer एक note गाने के बजाय उसके साथ बहुत-बहुत ऊँचा harmony अपने-आप जुड़ जाता है और पूरे गाने में बना रहता है; खासकर female vocals में यह ज़्यादा साफ़ है
      यह किसी single-frequency hum या carrier जैसा नहीं है, और lyrics की pitch के साथ बदलता दिखता है, तो साफ़ है कि vocals पर कोई filtering की जा रही है
      या फिर हो सकता है कि मैं paranoid होकर कुछ सुन रहा हूँ
    • कुछ FM stations में background में अजीब metallic resonance सुनाई देता है, खासकर country music channels पर
      मुझे नहीं लगता कि यह ज़्यादातर मामलों में जानबूझकर होता है

  • 2000s के आखिर और 2010s की शुरुआत में कुछ इलाकों में आम हो गए, teenagers को भगाने वाले Mosquito devices को मैं लगभग भूल ही गया था
    वे काफी महंगे थे, और मैं कुछ लोगों को जानता हूँ जिन्होंने उस irrititating आवाज़ की वजह से उन्हें जानबूझकर तोड़ दिया था

    • अच्छा है कि लगता है ऐसे devices ज़्यादातर गायब हो गए हैं
      खासकर public के लिए खुले spaces में इन्हें लगाना हमेशा बहुत pathological और anti-social लगता था
    • जिन लोगों को ऐसे devices शुरू में बाहर “hang out” करने से रोकना चाहते थे, वे अब वैसे भी बाहर “hang out” नहीं करते

  • लेख में “occupancy” search किया, लेकिन कुछ नहीं मिला
    इस तरह के ultrasonic tones सबसे ज़्यादा संभावना है कि lighting या security में इस्तेमाल होने वाले ultrasonic occupancy sensors हों
    आम तौर पर ये 25kHz या 40kHz पर होते हैं, यानी सामान्य human hearing range से बाहर, लेकिन हो सकता है कि sensor के lower harmonics measure किए गए हों
    मैंने असल में ऐसा device भी देखा है जिसमें mechanical issue था और वह ऐसी frequency निकाल रहा था जिसे मैं बहुत साफ़ सुन सकता था

  • यह बिल्कुल cover नहीं किया गया कि humans से बेहतर hearing वाले dogs या दूसरे animals के लिए यह कितना खराब होगा

    • cars के ultrasonic parking/proximity sensors भी हमेशा यही सोचने पर मजबूर करते हैं
    • LED bulbs भी animals को पागल कर देते होंगे
      ऐसे bulbs के पास होने पर अक्सर vibrating capacitor जैसी ultrasound सुनाई देती है, और वजह खराब-quality AC filtering या capacitor, या दोनों हो सकते हैं

  • “किसी तरह ads deliver करने में इस्तेमाल करते हैं” — काश ऐसी चीज़ों को internet पर न लिखा जाए

    • इस blog को पहले पढ़ने के आधार पर, वह हिस्सा शायद satire रहा होगा
    • लेख में साफ़ लिखा है कि यह एक idea है
      समझ नहीं आ रहा कि यहाँ किस बात का इशारा किया जा रहा है