本發(fā)明涉及噪聲監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建筑的發(fā)展，以及人口密度的增加，家庭設(shè)施（音響、空調(diào)、電視機(jī)等）的增多，環(huán)境噪聲日益嚴(yán)重，它已成為污染人類社會(huì)環(huán)境的一大公害。因此環(huán)境噪聲的監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為人們密切關(guān)注的問(wèn)題。實(shí)時(shí)噪聲頻譜儀是對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行測(cè)量分析的必備設(shè)備，是從事專業(yè)噪聲監(jiān)測(cè)、音頻信號(hào)的研究應(yīng)用的常用工具，應(yīng)用十分廣泛。
傳統(tǒng)的模擬音頻頻譜分析儀有明顯的缺點(diǎn)，硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，只能測(cè)量頻率的幅度，缺少相位信息，而且體積較大，攜帶不方便，不能在復(fù)雜的噪聲現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，因此無(wú)法滿足現(xiàn)代環(huán)境噪聲測(cè)量的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于此，本發(fā)明提供了一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及方法，本發(fā)明具有成本低、測(cè)量準(zhǔn)確、無(wú)線控制和云端數(shù)據(jù)分析等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)；所述應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)包括：用戶界面、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊、無(wú)線通信模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、顯示模塊和鍵盤模塊；所述系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)包括：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和文件系統(tǒng)；所述應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)信號(hào)連接于系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)。
采用上述技術(shù)方案，應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)組成了監(jiān)測(cè)端；用戶界面上將顯示控制命令信息，用戶通過(guò)鍵盤模塊輸入控制命令；系統(tǒng)根據(jù)輸入的，控制命令控制系統(tǒng)的運(yùn)行。
所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于從麥克風(fēng)或直接通過(guò)線路輸入的方式采集音頻數(shù)據(jù)，獲取原始音頻數(shù)據(jù)信息；所述數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊，用于讀取文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；所述顯示模塊，用于顯示測(cè)量結(jié)果和用戶操作界面；所述數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于對(duì)原始音頻數(shù)據(jù)信息進(jìn)行FIR數(shù)字濾波、FFT頻譜計(jì)算和噪聲相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，輸出運(yùn)算結(jié)果；所述鍵盤模塊，用于輸入控制命令；所述無(wú)線通信模塊，用于接收無(wú)線控制信號(hào)和用于設(shè)備的無(wú)線控制操作。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將連續(xù)的原始音頻數(shù)據(jù)信息通過(guò)采樣后，從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻域進(jìn)行處理，最終可以得到頻譜分析圖。
所述文件系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)單元和管理模塊；所述存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，所述管理模塊，用于讀取存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：芯片驅(qū)動(dòng)模塊、存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通信驅(qū)動(dòng)模塊、顯示器驅(qū)動(dòng)模塊和鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊。、
采用上述技術(shù)方案，存儲(chǔ)單元為存儲(chǔ)器，可以采用SD卡或硬盤。
所述系統(tǒng)還包括：移動(dòng)終端；所述移動(dòng)終端包括：中央處理單元、顯示模塊和控制模塊；所述中央處理單元包括：無(wú)線通信模塊和處理器，分別信號(hào)連接于顯示模塊和控制模塊，用于處理來(lái)往于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)信息，以及處理移動(dòng)終端的控制命令；所述顯示模塊，用于接收來(lái)自移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示，以及顯示控制界面；所述控制模塊，用于發(fā)出控制命令，經(jīng)中央處理單元進(jìn)行處理后控制系統(tǒng)運(yùn)行。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的中央處理單元上集成了無(wú)線傳輸單元，移動(dòng)終端可以通過(guò)無(wú)線傳輸單元和監(jiān)測(cè)端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接和通信；同時(shí)移動(dòng)終端也可以通過(guò)無(wú)線傳輸單元和云端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接和通信。
所述系統(tǒng)還包括：云端；所述云端包括：云端存儲(chǔ)器、云端分析單元、和云端傳輸單元；所述云端分析單元分別信號(hào)連接于云端傳輸單元和云端存儲(chǔ)器；所述云端傳輸單元信號(hào)連接于云端分析單元，用于接收監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云端存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)；所述云端分析單元，用于定期調(diào)取云端存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出分析結(jié)果，發(fā)送至移動(dòng)終端進(jìn)行噪聲預(yù)警。
采用上述技術(shù)方案，云端針對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果可以給出合理的噪聲污染預(yù)測(cè)和警報(bào)。
所述云端分析單元對(duì)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法包括以下步驟：
步驟1：云端在接收到監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息的時(shí)候，云端分析單元對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步判斷，根據(jù)判斷結(jié)果將劃分為三個(gè)等級(jí)，將等級(jí)標(biāo)記添加在數(shù)據(jù)信息中；
步驟2：云端分析單元在預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值范圍內(nèi)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的等級(jí)標(biāo)記，對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)送至移動(dòng)終端。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的云端分析單元對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息會(huì)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了標(biāo)記，后續(xù)的分析只需要對(duì)標(biāo)記進(jìn)行分析即可。
一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：時(shí)鐘初始化，恢復(fù)最初狀態(tài)；
步驟2：無(wú)線通信模塊初始化；文件系統(tǒng)初始化；
步驟3：屏幕顯示信息；無(wú)線通信模塊開(kāi)始接受無(wú)線終端發(fā)送過(guò)來(lái)的命令信息；或用戶通過(guò)鍵盤模塊上的鍵盤手動(dòng)輸入命令信息；
步驟4：系統(tǒng)判斷是否接收到命令，如果接收到了命令，則進(jìn)行命令處理；如果沒(méi)有接收到命令在，則返回步驟3；
步驟5：系統(tǒng)對(duì)接收到的命令處理后，判斷命令是否為開(kāi)始測(cè)量，如果命令為開(kāi)始測(cè)量則執(zhí)行步驟6，如果命令不是開(kāi)始測(cè)量，則執(zhí)行步驟6；
步驟6：使用數(shù)據(jù)采集模塊采集原始音頻數(shù)據(jù)信息；
步驟7：對(duì)連續(xù)噪聲信號(hào)經(jīng)行一定頻率的采樣，轉(zhuǎn)換成離散的噪聲信號(hào)數(shù)據(jù)；然后進(jìn)入步驟8；
步驟8：對(duì)離散噪聲信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行FIR數(shù)字濾波，濾除高頻信號(hào)分量；然后進(jìn)入步驟9；
步驟9：對(duì)濾波后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到音頻信號(hào)的各個(gè)頻率分量數(shù)據(jù)；然后進(jìn)入步驟10；
步驟10：根據(jù)計(jì)算出的頻率域的數(shù)據(jù)，計(jì)算噪聲信號(hào)的相關(guān)參數(shù)，包括：聲壓級(jí)別，聲壓級(jí)峰值，等效連續(xù)聲壓值；然后進(jìn)入步驟11；
步驟11：若之前設(shè)置需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，以備后續(xù)回放、分析使用；然后返回步驟3。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生了以下有益效果：
1、成本低：本發(fā)明的設(shè)備體積小，操作簡(jiǎn)單，便于攜帶使用和成本低。而且，監(jiān)測(cè)端可以獲得良好的線性度和高分辨率，而且增加Wi-Fi無(wú)線控制模塊，能完成復(fù)雜的噪聲現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室無(wú)人環(huán)境的噪聲測(cè)量任務(wù)。
2、測(cè)量準(zhǔn)確：采用數(shù)字信號(hào)處理的方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于無(wú)線控制的實(shí)時(shí)噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。該實(shí)時(shí)噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)采用數(shù)字的方法直接由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)獲取采樣數(shù)據(jù)，運(yùn)用FIR數(shù)字濾波算法以及FFT算法得到實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)的頻譜分布圖，同時(shí)計(jì)算出噪聲的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)噪聲的測(cè)量與分析。分析結(jié)果相對(duì)于時(shí)間域的分析更加準(zhǔn)確。
3、無(wú)線控制：本發(fā)明的噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可以通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)移動(dòng)終端也可以實(shí)時(shí)接收來(lái)自云端的數(shù)據(jù)信息，獲取云端的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
4、云端數(shù)據(jù)分析：本發(fā)明的噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)端監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云端，云端根據(jù)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，最終根據(jù)分析結(jié)果生成分析報(bào)告，最終對(duì)用戶進(jìn)行預(yù)警。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
本發(fā)明實(shí)施例1中提供了一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)；所述應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)包括：用戶界面、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊、無(wú)線通信模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、顯示模塊和鍵盤模塊；所述系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)包括：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和文件系統(tǒng)；所述應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)信號(hào)連接于系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)。
采用上述技術(shù)方案，應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)組成了監(jiān)測(cè)端；用戶界面上將顯示控制命令信息，用戶通過(guò)鍵盤模塊輸入控制命令；系統(tǒng)根據(jù)輸入的，控制命令控制系統(tǒng)的運(yùn)行。
所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于從麥克風(fēng)或直接通過(guò)線路輸入的方式采集音頻數(shù)據(jù)，獲取原始音頻數(shù)據(jù)信息；所述數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊，用于讀取文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；所述顯示模塊，用于顯示測(cè)量結(jié)果和用戶操作界面；所述數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于對(duì)原始音頻數(shù)據(jù)信息進(jìn)行FIR數(shù)字濾波、FFT頻譜計(jì)算和噪聲相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，輸出運(yùn)算結(jié)果；所述鍵盤模塊，用于輸入控制命令；所述無(wú)線通信模塊，用于接收無(wú)線控制信號(hào)和用于設(shè)備的無(wú)線控制操作。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將連續(xù)的原始音頻數(shù)據(jù)信息通過(guò)采樣后，從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻域進(jìn)行處理，最終可以得到頻譜分析圖。
所述文件系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)單元和管理模塊；所述存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，所述管理模塊，用于讀取存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：芯片驅(qū)動(dòng)模塊、存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通信驅(qū)動(dòng)模塊、顯示器驅(qū)動(dòng)模塊和鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊。、
采用上述技術(shù)方案，存儲(chǔ)單元為存儲(chǔ)器，可以采用SD卡或硬盤。
所述系統(tǒng)還包括：移動(dòng)終端；所述移動(dòng)終端包括：中央處理單元、顯示模塊和控制模塊；所述中央處理單元包括：無(wú)線通信模塊和處理器，分別信號(hào)連接于顯示模塊和控制模塊，用于處理來(lái)往于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)信息，以及處理移動(dòng)終端的控制命令；所述顯示模塊，用于接收來(lái)自移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示，以及顯示控制界面；所述控制模塊，用于發(fā)出控制命令，經(jīng)中央處理單元進(jìn)行處理后控制系統(tǒng)運(yùn)行。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的中央處理單元上集成了無(wú)線傳輸單元，移動(dòng)終端可以通過(guò)無(wú)線傳輸單元和監(jiān)測(cè)端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接和通信；同時(shí)移動(dòng)終端也可以通過(guò)無(wú)線傳輸單元和云端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接和通信。
所述系統(tǒng)還包括：云端；所述云端包括：云端存儲(chǔ)器、云端分析單元、和云端傳輸單元；所述云端分析單元分別信號(hào)連接于云端傳輸單元和云端存儲(chǔ)器；所述云端傳輸單元信號(hào)連接于云端分析單元，用于接收監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云端存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)；所述云端分析單元，用于定期調(diào)取云端存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出分析結(jié)果，發(fā)送至移動(dòng)終端進(jìn)行噪聲預(yù)警。
采用上述技術(shù)方案，云端針對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果可以給出合理的噪聲污染預(yù)測(cè)和警報(bào)。
所述云端分析單元對(duì)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法包括以下步驟：
步驟1：云端在接收到監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息的時(shí)候，云端分析單元對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步判斷，根據(jù)判斷結(jié)果將劃分為三個(gè)等級(jí)，將等級(jí)標(biāo)記添加在數(shù)據(jù)信息中；
步驟2：云端分析單元在預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值范圍內(nèi)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的等級(jí)標(biāo)記，對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)送至移動(dòng)終端。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的云端分析單元對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息會(huì)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了標(biāo)記，后續(xù)的分析只需要對(duì)標(biāo)記進(jìn)行分析即可。
本發(fā)明實(shí)施例2中提供了一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警方法：
一種智能噪聲監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：時(shí)鐘初始化，恢復(fù)最初狀態(tài)；
步驟2：無(wú)線通信模塊初始化；文件系統(tǒng)初始化；
步驟3：屏幕顯示信息；無(wú)線通信模塊開(kāi)始接受無(wú)線終端發(fā)送過(guò)來(lái)的命令信息；或用戶通過(guò)鍵盤模塊上的鍵盤手動(dòng)輸入命令信息；
步驟4：系統(tǒng)判斷是否接收到命令，如果接收到了命令，則進(jìn)行命令處理；如果沒(méi)有接收到命令在，則返回步驟3；
步驟5：系統(tǒng)對(duì)接收到的命令處理后，判斷命令是否為開(kāi)始測(cè)量，如果命令為開(kāi)始測(cè)量則執(zhí)行步驟6，如果命令不是開(kāi)始測(cè)量，則執(zhí)行步驟6；
步驟6：使用數(shù)據(jù)采集模塊采集原始音頻數(shù)據(jù)信息；
步驟7：對(duì)連續(xù)噪聲信號(hào)經(jīng)行一定頻率的采樣，轉(zhuǎn)換成離散的噪聲信號(hào)數(shù)據(jù)；然后進(jìn)入步驟8；
步驟8：對(duì)離散噪聲信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行FIR數(shù)字濾波，濾除高頻信號(hào)分量；然后進(jìn)入步驟9；
步驟9：對(duì)濾波后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到音頻信號(hào)的各個(gè)頻率分量數(shù)據(jù)；然后進(jìn)入步驟10；
步驟10：根據(jù)計(jì)算出的頻率域的數(shù)據(jù)，計(jì)算噪聲信號(hào)的相關(guān)參數(shù)，包括：聲壓級(jí)別，聲壓級(jí)峰值，等效連續(xù)聲壓值；然后進(jìn)入步驟11；
步驟11：若之前設(shè)置需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，以備后續(xù)回放、分析使用；然后返回步驟3。
本發(fā)明實(shí)施例3中提供了一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：
一種智能噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)；所述應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)包括：用戶界面、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊、無(wú)線通信模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、顯示模塊和鍵盤模塊；所述系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)包括：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和文件系統(tǒng)；所述應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)信號(hào)連接于系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)。
采用上述技術(shù)方案，應(yīng)用級(jí)子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)子系統(tǒng)組成了監(jiān)測(cè)端；用戶界面上將顯示控制命令信息，用戶通過(guò)鍵盤模塊輸入控制命令；系統(tǒng)根據(jù)輸入的，控制命令控制系統(tǒng)的運(yùn)行。
所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于從麥克風(fēng)或直接通過(guò)線路輸入的方式采集音頻數(shù)據(jù)，獲取原始音頻數(shù)據(jù)信息；所述數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊，用于讀取文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；所述顯示模塊，用于顯示測(cè)量結(jié)果和用戶操作界面；所述數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于對(duì)原始音頻數(shù)據(jù)信息進(jìn)行FIR數(shù)字濾波、FFT頻譜計(jì)算和噪聲相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，輸出運(yùn)算結(jié)果；所述鍵盤模塊，用于輸入控制命令；所述無(wú)線通信模塊，用于接收無(wú)線控制信號(hào)和用于設(shè)備的無(wú)線控制操作。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將連續(xù)的原始音頻數(shù)據(jù)信息通過(guò)采樣后，從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻域進(jìn)行處理，最終可以得到頻譜分析圖。
所述文件系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)單元和管理模塊；所述存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，所述管理模塊，用于讀取存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息；所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：芯片驅(qū)動(dòng)模塊、存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通信驅(qū)動(dòng)模塊、顯示器驅(qū)動(dòng)模塊和鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊。、
采用上述技術(shù)方案，存儲(chǔ)單元為存儲(chǔ)器，可以采用SD卡或硬盤。
所述系統(tǒng)還包括：移動(dòng)終端；所述移動(dòng)終端包括：中央處理單元、顯示模塊和控制模塊；所述中央處理單元包括：無(wú)線通信模塊和處理器，分別信號(hào)連接于顯示模塊和控制模塊，用于處理來(lái)往于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)信息，以及處理移動(dòng)終端的控制命令；所述顯示模塊，用于接收來(lái)自移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示，以及顯示控制界面；所述控制模塊，用于發(fā)出控制命令，經(jīng)中央處理單元進(jìn)行處理后控制系統(tǒng)運(yùn)行。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的中央處理單元上集成了無(wú)線傳輸單元，移動(dòng)終端可以通過(guò)無(wú)線傳輸單元和監(jiān)測(cè)端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接和通信；同時(shí)移動(dòng)終端也可以通過(guò)無(wú)線傳輸單元和云端進(jìn)行數(shù)據(jù)連接和通信。
所述系統(tǒng)還包括：云端；所述云端包括：云端存儲(chǔ)器、云端分析單元、和云端傳輸單元；所述云端分析單元分別信號(hào)連接于云端傳輸單元和云端存儲(chǔ)器；所述云端傳輸單元信號(hào)連接于云端分析單元，用于接收監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云端存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)；所述云端分析單元，用于定期調(diào)取云端存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出分析結(jié)果，發(fā)送至移動(dòng)終端進(jìn)行噪聲預(yù)警。
采用上述技術(shù)方案，云端針對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果可以給出合理的噪聲污染預(yù)測(cè)和警報(bào)。
所述云端分析單元對(duì)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法包括以下步驟：
步驟1：云端在接收到監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息的時(shí)候，云端分析單元對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步判斷，根據(jù)判斷結(jié)果將劃分為三個(gè)等級(jí)，將等級(jí)標(biāo)記添加在數(shù)據(jù)信息中；
步驟2：云端分析單元在預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值范圍內(nèi)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的等級(jí)標(biāo)記，對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)送至移動(dòng)終端。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的云端分析單元對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息會(huì)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了標(biāo)記，后續(xù)的分析只需要對(duì)標(biāo)記進(jìn)行分析即可。
一種智能噪聲監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：時(shí)鐘初始化，恢復(fù)最初狀態(tài)；
步驟2：無(wú)線通信模塊初始化；文件系統(tǒng)初始化；
步驟3：屏幕顯示信息；無(wú)線通信模塊開(kāi)始接受無(wú)線終端發(fā)送過(guò)來(lái)的命令信息；或用戶通過(guò)鍵盤模塊上的鍵盤手動(dòng)輸入命令信息；
步驟4：系統(tǒng)判斷是否接收到命令，如果接收到了命令，則進(jìn)行命令處理；如果沒(méi)有接收到命令在，則返回步驟3；
步驟5：系統(tǒng)對(duì)接收到的命令處理后，判斷命令是否為開(kāi)始測(cè)量，如果命令為開(kāi)始測(cè)量則執(zhí)行步驟6，如果命令不是開(kāi)始測(cè)量，則執(zhí)行步驟6；
步驟6：使用數(shù)據(jù)采集模塊采集原始音頻數(shù)據(jù)信息；
步驟7：對(duì)連續(xù)噪聲信號(hào)經(jīng)行一定頻率的采樣，轉(zhuǎn)換成離散的噪聲信號(hào)數(shù)據(jù)；然后進(jìn)入步驟8；
步驟8：對(duì)離散噪聲信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行FIR數(shù)字濾波，濾除高頻信號(hào)分量；然后進(jìn)入步驟9；
步驟9：對(duì)濾波后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到音頻信號(hào)的各個(gè)頻率分量數(shù)據(jù)；然后進(jìn)入步驟10；
步驟10：根據(jù)計(jì)算出的頻率域的數(shù)據(jù)，計(jì)算噪聲信號(hào)的相關(guān)參數(shù)，包括：聲壓級(jí)別，聲壓級(jí)峰值，等效連續(xù)聲壓值；然后進(jìn)入步驟11；
步驟11：若之前設(shè)置需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，以備后續(xù)回放、分析使用；然后返回步驟3。
本發(fā)明的設(shè)備體積小，操作簡(jiǎn)單，便于攜帶使用和成本低。而且，監(jiān)測(cè)端可以獲得良好的線性度和高分辨率，而且增加Wi-Fi無(wú)線控制模塊，能完成復(fù)雜的噪聲現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室無(wú)人環(huán)境的噪聲測(cè)量任務(wù)。
采用數(shù)字信號(hào)處理的方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于無(wú)線控制的實(shí)時(shí)噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。該實(shí)時(shí)噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)采用數(shù)字的方法直接由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)獲取采樣數(shù)據(jù)，運(yùn)用FIR數(shù)字濾波算法以及FFT算法得到實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)的頻譜分布圖，同時(shí)計(jì)算出噪聲的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)噪聲的測(cè)量與分析。分析結(jié)果相對(duì)于時(shí)間域的分析更加準(zhǔn)確。
本發(fā)明的噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可以通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)移動(dòng)終端也可以實(shí)時(shí)接收來(lái)自云端的數(shù)據(jù)信息，獲取云端的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
本發(fā)明的噪聲監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)端監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云端，云端根據(jù)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，最終根據(jù)分析結(jié)果生成分析報(bào)告，最終對(duì)用戶進(jìn)行預(yù)警。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。