CN106595845A - 一种工业环境噪声监控系统 - Google Patents

一种工业环境噪声监控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106595845A
CN106595845A CN201611010950.8A CN201611010950A CN106595845A CN 106595845 A CN106595845 A CN 106595845A CN 201611010950 A CN201611010950 A CN 201611010950A CN 106595845 A CN106595845 A CN 106595845A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
monitoring system
noise monitoring
environment noise
micro controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611010950.8A
Other languages
English (en)
Inventor
范磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Zhishi Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Zhishi Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Zhishi Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Zhishi Technology Co Ltd
Priority to CN201611010950.8A priority Critical patent/CN106595845A/zh
Publication of CN106595845A publication Critical patent/CN106595845A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种工业环境噪声监控系统，包含监控终端以及与其连接的数据检测终端，所述数据检测终端包含驻极体传感器、模数转换器、放大电路、V/F变换模块、微控制器模块、无线通信模块、译码器、LED数码管和电源模块，所述驻极体传感器依次通过模数转换器、放大电路、V/F变换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块通过译码器连接LED数码管，所述无线通信模块和电源模块分别与微控制器模块连接，本发明工作稳定、性能良好、成本较低，经校验定标后能满足一般民用需要，可广泛应用于工矿企业、机关、学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。

Description

一种工业环境噪声监控系统
技术领域
本发明属于环境噪声自动检测技术领域，尤其涉及一种工业环境噪声监控系统。
背景技术
环境噪声监测，是人类提高生活质量，加强环境保护的一个重要环节，在各大城市的繁华街区和居民区，已有大型环境噪声显示器竖立街头。但目前国内的便携式噪声测试仪，多为价格昂贵的进口专用设备，除卫生、计量等环保专业部门拥有外，无法作为民用品推广普及。
目前，数据采集与处理的新技术、新方法直接或间接地引发其革新和变化，实时监控与仿真技术( 所述仿真技术包括传感器、数据采集、微机芯片数据、可编程控制器PLC、现场总线处理、流程控制、曲线与动画显示、自动故障诊断与报表输出等) 把数据采集与处理技术提高到一个崭新的水平。
随着我国经济的快速发展和社会的不断进步，环保的要求深入人心，生活环境的噪声问题已在社会上引起越来越多的关注，噪声监测成为环保部门的必要工作。然而，迄今为止，我国环保部门检测数据存在大量在管理、硬件成本等方面的巨大支出，较难实现统一管理与信息共享，使得管理效率低、设备投入费用大，后期管理维护成本高，无法充分发挥信息化技术的高效率。
例如申请号为“201220490809.3”的一种实现环境噪声远程监测的系统，其包括将声信号转换成模拟电压信号的噪声测量仪、数据采集卡、具备Labview开发模块的现场端计算机和客户端计算机，所述噪声测量仪的输出端与数据采集卡的输入端相连，所述数据采集卡的输出端与现场端计算机的输入端相连，所述现场端计算机与客户端计算机间通过网络双向连接。本实用新型有效解决了现有的噪声监测系统存在的投资维护成本高、管理效率低、监测信息不能共享等问题，提高了工作效率，降低了硬件和管理及维护成本，具有极强的实用性，可广泛推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种工业环境噪声监控系统，其能够实时检测环境的噪声参数，完成对噪声的实时监控。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种工业环境噪声监控系统，包含监控终端以及与其连接的数据检测终端，所述数据检测终端包含驻极体传感器、模数转换器、放大电路、V/F变换模块、微控制器模块、无线通信模块、译码器、LED数码管和电源模块，所述驻极体传感器依次通过模数转换器、放大电路、V/F变换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块通过译码器连接LED数码管，所述无线通信模块和电源模块分别与微控制器模块连接。
作为本发明一种工业环境噪声监控系统的进一步优选方案，所述监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的射频收发器、显示模块、数据存储模块、时钟模块。
作为本发明一种工业环境噪声监控系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用芯片型号为SPCE061A的微处理器。
作为本发明一种工业环境噪声监控系统的进一步优选方案，所述V/F变换模块的芯片型号为LM331。
作为本发明一种工业环境噪声监控系统的进一步优选方案，所述译码器的芯片型号为74LS248。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明以SPCE061A的微处理器为核心，采用V／F转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声检测装置，然后通过无线传感器网络组成噪声监控的监控中心，实现实时对环境的噪声监测。本发明工作稳定、性能良好、成本较低，经校验定标后能满足一般民用需要，可广泛应用于工矿企业、机关、学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。
附图说明
图1是本发明的数据检测终端的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
一种工业环境噪声监控系统，包含监控终端以及与其连接的数据检测终端，如图1所示，所述数据检测终端包含驻极体传感器、模数转换器、放大电路、V/F变换模块、微控制器模块、无线通信模块、译码器、LED数码管和电源模块，所述驻极体传感器依次通过模数转换器、放大电路、V/F变换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块通过译码器连接LED数码管，所述无线通信模块和电源模块分别与微控制器模块连接；其中，驻极体传感器，用于将周边环境噪声转换成电信号；放大电路，用于对转换成电信号的环境噪声进行三级放大处理；V/F变换模块，用于将放大处理后的电信号转换成频率信号传输至微控制器模块；微控制器模块，用于根据接收的频率信号输出脉冲频率，进而得出噪声声压；译码器，用于对微控制器模块分析得出的噪声声压进行译码，进而通过LED数码管显示。
所述监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的射频收发器、显示模块、数据存储模块、时钟模块。
本发明以SPCE061A的微处理器为核心，采用V／F转换技术构成的低成本、便携式数字显示环境噪声检测装置，然后通过无线传感器网络组成噪声监控的监控中心，实现实时对环境的噪声监测。本发明工作稳定、性能良好、成本较低，经校验定标后能满足一般民用需要，可广泛应用于工矿企业、机关、学校等需要对环境噪声进行测量和控制的场合。
其中，所述V/F变换模块的芯片型号为LM331，所述译码器的芯片型号为74LS248。
人耳的听阈一般是20μPa，痛阈一般是200 Pa，其间相差107倍，这样宽广的声压范围很不易测量，而且人耳对声压的相对变化的分辨具有非线性特征。因此，声学中常用声压级Lp来反映声压的变化，将声压p的声压级表示成Lp＝20lg（p／p0（dB）其中：基准量p0为20μPa。当p＝p0时，Lp＝0dB，而当p＝200Pa时，Lp＝140dB。
用声级计可以测量声压级，采用1 kHz纯音输入0.2s到0.25s或0.5s以上，即可得到真实声压级或平均声压级。考虑到人耳对不同频率的响度感觉，在噪声测量中，常取40phon等响曲线的反曲线对声压级进行计权校正，即用 A计权网络测得A声级，写成dB（A）。附表给出倍频带中心频率与A声级的校正量之间的关系：
环境噪声经高灵敏度、无指向性驻极体传声器转换成电信号。所用传声器频率特性在50～14 000 Hz范围内不均匀度小于1．5 dB，加防风罩、防雨罩后可用于室外测量。三级放大电路由运放LM324构成，精心调整相关外围元件参数，可使其幅频特性与A计权曲线相近。D1、C1、R1组成峰值检波网络，其输出直流电平反映了噪声声压的大小。
由LM331构成电压／频率转换电路，输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的P3．4引脚，作为T0的计数脉冲。该转换电路线性良好，抗干扰能力强，输出频率范围在10～10000 Hz以上，其变化比达103，优于普通8位并行A／D转换器，有利于提高系统的测量范围。
本发明采用了高性能的微处理器SPCE061A为核心经过实际测试，该系统具有较强的网络通信能力、高实时性、通信快速可靠的特点，具有很高的实用价值；SPCE061A微处理器是凌阳科技公司所生产的16位μ'nSPTM微处理器，内部采用总线结构。主要参数有：工作电压(CPU)VDD为2．4～3．6 V，(I／O)VDDH为2．4～5．5 V；时钟：0．32～49．152 MHz；内置2KBSRAM和32 KB FLASH；2个16位可编程定时器／计数器(可自动预置初始计数值)；2个10位DAC(数／模转换)输出通道；32位I／O位通用可编程输入／输出端口；14个中断源可来自定时器A／B时基，2个外部时钟源输入，键唤醒；中断系统支持10个中断向量及10余个中断源，具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能，内置在线仿真电路ICE接口，具有保密能力，具有Watch Dog功能，μ'nSPTM的指令系统提供具有较高运算速度的16位×16位乘法运算指令和内积运算指令，为其应用增添了DSP功能。
SPCE061A具有很高的计算速度，这对于实时操作系统是极为重要的。对于SPCE061A，传统的微处理器硬件和软件的开发已被简化，不再需要在线仿真。其SPCE061A大容量FLASH及SRAM，内建以太网接口，可直接通过网络实现监控；具备UART接口，可使各种串行设备快速进行网络连接。SPCE061A微处理器的软件开发平台ICE集编程、编译、链接、调试、下载于一体，并有完善的TCP／IP协议栈，支持全功能UART通信，配备各种I／O驱动函数库。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种工业环境噪声监控系统，其特征在于：包含监控终端以及与其连接的数据检测终端，所述数据检测终端包含驻极体传感器、模数转换器、放大电路、V/F变换模块、微控制器模块、无线通信模块、译码器、LED数码管和电源模块，所述驻极体传感器依次通过模数转换器、放大电路、V/F变换模块连接微控制器模块，所述微控制器模块通过译码器连接LED数码管，所述无线通信模块和电源模块分别与微控制器模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业环境噪声监控系统，其特征在于：所述监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的射频收发器、显示模块、数据存储模块、时钟模块。
3.根据权利要求1所述的一种工业环境噪声监控系统，其特征在于：所述微控制器模块采用芯片型号为SPCE061A的微处理器。
4.根据权利要求1所述的一种工业环境噪声监控系统，其特征在于：所述V/F变换模块的芯片型号为LM331。
5.根据权利要求1所述的一种工业环境噪声监控系统，其特征在于：所述译码器的芯片型号为74LS248。
CN201611010950.8A 2016-11-17 2016-11-17 一种工业环境噪声监控系统 Pending CN106595845A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611010950.8A CN106595845A (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种工业环境噪声监控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611010950.8A CN106595845A (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种工业环境噪声监控系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106595845A true CN106595845A (zh) 2017-04-26

Family

ID=58590212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611010950.8A Pending CN106595845A (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种工业环境噪声监控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106595845A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109639295A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 河南鑫安利职业健康科技有限公司 噪声测量数据实时传输用发射器调制装置
CN116046147A (zh) * 2023-02-22 2023-05-02 浙江省计量科学研究院 一种智能噪声传感器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183294A (zh) * 2011-03-15 2011-09-14 浙江大学 基于ZigBee技术的环境噪声无线实时监测系统
CN202024817U (zh) * 2011-03-30 2011-11-02 大连民族学院 一种噪声监测系统
CN105115590A (zh) * 2015-08-28 2015-12-02 苏州市博得立电源科技有限公司 一种基于正弦波逆变电源的环境噪声测量仪
CN205003837U (zh) * 2015-09-25 2016-01-27 南京汉森思物联网科技有限公司 一种基于云计算的物联网运营系统
CN105973454A (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 一种基于三级放大电路的环境噪声测量仪

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183294A (zh) * 2011-03-15 2011-09-14 浙江大学 基于ZigBee技术的环境噪声无线实时监测系统
CN202024817U (zh) * 2011-03-30 2011-11-02 大连民族学院 一种噪声监测系统
CN105115590A (zh) * 2015-08-28 2015-12-02 苏州市博得立电源科技有限公司 一种基于正弦波逆变电源的环境噪声测量仪
CN205003837U (zh) * 2015-09-25 2016-01-27 南京汉森思物联网科技有限公司 一种基于云计算的物联网运营系统
CN105973454A (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 一种基于三级放大电路的环境噪声测量仪

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109639295A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 河南鑫安利职业健康科技有限公司 噪声测量数据实时传输用发射器调制装置
CN109639295B (zh) * 2018-12-29 2020-12-18 山东省安正安全咨询服务有限公司 噪声测量数据实时传输用发射器调制装置
CN116046147A (zh) * 2023-02-22 2023-05-02 浙江省计量科学研究院 一种智能噪声传感器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103149917B (zh) 基于无线传感器网络的水工安全监测系统
CN105910699A (zh) 一种基于带通滤波器的环境噪声测量仪
CN106595844A (zh) 一种基于无线网的工业环境噪声监控系统
CN203785781U (zh) 一种手持式噪声测量装置
CN201926500U (zh) 基于wifi的超低功耗数字声级计
CN105115590A (zh) 一种基于正弦波逆变电源的环境噪声测量仪
CN103852156A (zh) 一种基于传声器阵列的环境噪声方位分布测量装置
CN106595845A (zh) 一种工业环境噪声监控系统
CN105973454A (zh) 一种基于三级放大电路的环境噪声测量仪
CN102539646A (zh) 一种用于测量温室土壤水分的实时在线分析仪
CN103364074A (zh) 一种次声监测系统
CN103438991A (zh) 环境噪声测试仪的测试方法
CN206523222U (zh) 一种环境噪声监测的装置
CN105157817A (zh) 一种基于交流稳压电源的环境噪声测量仪
CN105157818A (zh) 一种便携式环境噪声测量仪
CN203432679U (zh) 一种变电站运行时的厂界背景噪声测量装置
CN203163873U (zh) 噪声测量装置
CN205982612U (zh) 一种电能表现场参数记录仪
CN204964008U (zh) 一种用于多方向测试高铁噪声的mems传声器
CN201611372U (zh) 便携式配变综合测试仪
CN107300415A (zh) 一种环境噪音测试仪
CN204988497U (zh) 一种基于正弦波逆变电源的环境噪声测量仪
CN205881273U (zh) 一种无线传感器网络实验平台
CN106248197A (zh) 一种环境噪声远程监控系统
CN204443870U (zh) 一种林间病虫害防控装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170426