智能環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)終端的研究.pdf

1、環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由噪聲監(jiān)測(cè)終端、傳輸線路和數(shù)據(jù)管理中心組成，噪聲監(jiān)測(cè)終端負(fù)責(zé)收集當(dāng)前環(huán)境噪聲值，通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)把噪聲數(shù)據(jù)發(fā)送到噪聲數(shù)據(jù)管理中心，用戶通過(guò)Internet可以實(shí)時(shí)查看某一地區(qū)的環(huán)境噪聲值，集成了微機(jī)電技術(shù)、傳感技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)。針對(duì)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)終端的開(kāi)發(fā)，目前，已完成基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)ARM的環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)戶外傳聲器把噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后進(jìn)行一系列的計(jì)權(quán)算法處理得到環(huán)境噪聲值，終端可以穩(wěn)定傳輸噪

2、聲數(shù)據(jù)值，整機(jī)精度可達(dá)0.1dB。但該終端系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)的頻譜分析，功能較為單一，而且對(duì)于環(huán)境噪聲超標(biāo)的地區(qū)，環(huán)保部門(mén)無(wú)法確認(rèn)噪聲污染源，另外，隨著民眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，噪聲實(shí)時(shí)地圖也開(kāi)始廣泛使用。為了滿足終端用戶的各種需求，結(jié)合環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)終端的發(fā)展趨勢(shì)，本文在終端系統(tǒng)能夠穩(wěn)定傳輸噪聲數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，主要圍繞環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)終端智能化和多功能化兩個(gè)方向進(jìn)行第二代環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)終端的研究。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴以AD8021為核

3、心設(shè)計(jì)了前端放大電路模塊。應(yīng)用了周立功公司的電源變換器模塊為前端探頭和放大電路提供電源，完成了PCB設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試；對(duì)放大電路的功能進(jìn)行了驗(yàn)證，增益動(dòng)態(tài)范圍寬，電源穩(wěn)定可靠，滿足了系統(tǒng)的實(shí)際需要。⑵基于DSP的噪聲信號(hào)1/3倍頻程頻譜分析。分別完成了帶通濾波器、抗混疊低通濾波器、基于多抽樣技術(shù)頻譜分析的算法設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)1/3倍頻程分析功能；利用DSP的EDMA技術(shù)及乒乓操作思想優(yōu)化算法，保證信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性。⑶以S3C2440為核心的

4、終端系統(tǒng)用戶應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，搭建交叉編譯環(huán)境；設(shè)計(jì)了GPS定位、音頻采集及圖像采集模塊，分別實(shí)現(xiàn)了噪聲終端定位信息及時(shí)間信息提取、超標(biāo)噪聲錄音及現(xiàn)場(chǎng)抓拍功能；利用Framebuffer設(shè)備直接對(duì)顯示緩沖區(qū)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了噪聲數(shù)據(jù)、頻譜和圖像的實(shí)時(shí)顯示。⑷系統(tǒng)整體功能驗(yàn)證。測(cè)試了1/3倍頻程頻譜分析算法的實(shí)際效果，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3241對(duì)0級(jí)濾波器的要求；驗(yàn)證了終端定位信息的提取以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)抓拍的效果，滿足