CN109238449B - 一种多通道噪声远程无线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多通道噪声远程无线监测装置，包括：噪声采集模块、数据存储模块、数据处理模块、自动触发模块、无线发射模块、有线传输模块、电源模块、处理器、传感器接口、外壳。所述噪声采集模块、数据存储模块、数据处理模块、自动触发模块、无线发射模块、有线传输模块均与处理器连接，数据存储模块还与数据处理模块连接，所述电源模块为整个监测装置供电，与处理器连接，所述外壳将各个模块组装于内部，一端设置多通道传感器接口。噪声采集模块与传感器接口相连。本发明结构简单，减少了设备数量、降低了线缆布置的难度，信号干扰少，测量结果可靠度高，外观小巧，方便安装，多个装置之间可实现同步触发、同步测量。

Description

一种多通道噪声远程无线监测装置

技术领域

本发明涉及噪声远程监测技术领域，具体涉及多通道噪声远程无线监测装置。

背景技术

噪声存在我们生活的各个场所中，公共交通道路两侧、铁路沿线、轨道交通车站、大型广场、厂房等，研究表明，长期处于噪声较大环境中，会对我们的身体健康产生影响，目前，对于噪声信号的监测主要有以下两种方式：

1.有线测量：采用信号线缆将前端声传感器和数据采集仪连接在一起。这种方式需要现场布线，当存在多个测点时，大量信号线缆一方面会对过往人们的安全造成安全隐患，且过多的线缆相互纠缠会显著增大测量人员的工作难度，降低工作效率，同时还会影响空间视觉美感；另一方面，噪声监测区域可能存在大量强弱电缆，信号由前端传感器传至数据采集模块时会受到干扰而使信号出现较大误差。当空间距离较长时，噪声信号在线缆中也存在较大传输衰减问题，降低了信号测量精度。

2.声级计测量：即将数据采集、处理集成一体，可直接显示所测噪声值，这种方式虽然避免了线缆的影响，但其能提供1～2个通道的噪声信号测量及处理，即只能实现空间单点声学测量，且无法满足空间多点同步测量及数据实时传输的要求。

为获得整个空间不同位置处的噪声分布时，需要在不同空间位置布置多个噪声测点时，现有的两种噪声监测方式均存在一定的局限性，为解决上述问题，需设计一个多通道噪声远程无线监测装置。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多通道噪声远程无线监测装置，解决了信号线缆布置难度大、多点同步测量、数据实时传输等技术问题，提供一种测量精度高、安全可靠、外观小巧的多通道噪声远程无线监测装置。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种多通道噪声远程无线监测装置，包括：噪声采集模块1、数据存储模块2、数据处理模块3、自动触发模块4、无线发射模块5、有线传输模块6、电源模块7、处理器8、传感器接口9、外壳10；

所述噪声采集模块1、数据存储模块2、数据处理模块3、自动触发模块4、无线发射模块5、有线传输模块6均与处理器8连接，所述数据存储模块2还与数据处理模块3连接，所述电源模块7为整个监测装置供电，与处理器8连接，所述外壳10将各个模块组装于内部，一端设置传感器接口9，

所述噪声采集模块1与传感器接口9相连，用于将传感器采集的噪声信号进行A/D转换，变成用户所能接收的数字信号，并通过处理器8将采集的数字信号发送给数据存储模块2；

用户可以通过无线发射模块5连接处理器8，处理器8用于根据用户的要求设定噪声采集模块1的数据采集参数，数据采集参数包括传感器灵敏度、采样频率、触发方式和采样时间等；

所述数据存储模块2用于对所采集的数字信号进行存储，并发送给数据处理模块3，数据存储模块2可达到电源续航时长的高频采样下的测试数据量，当存储容量不够时，后采集的数据将覆盖先采集的数据，

所述数据处理模块3用于对所采集的数字信号进行实时处理，可计算一定时间内的1/3倍频程声压级、瞬态声压级、等效连续声压级、最大声压级，并可选择A、B、C、D四种计权方式，同时将数据处理结果发送给处理器8，

所述处理器8用于将数据处理结果发送给无线发射模块5和有线传输模块6，

所述自动触发模块4用于设定监测装置的特定触发方式，实现多台监测装置之间的同步触发及特定情况下监测装置的启动测量，

所述无线发射模块5用于将数据处理结果实时发送至计算机或手机终端，实现一定时间内“1/3倍频程声压级”、“瞬态声压级”、“等效连续声压级”和“最大声压级”等的发送，供用户实时查看；用于实现多台监测装置之间的远程组网，实现多台监测装置同步测量，并且各监测装置之间互不干扰，当一台监测装置出现故障时，其他各监测装置仍可正常使用，

所述有线传输模块6用于将数据处理结果与原始数据传输至外部服务器终端，实现对历史原始数据的回看、分析；同时，当监测时间长于电池续航时间时，有线传输模块6用于为整个监测装置供电；当监测装置的位置位于无线屏蔽区域时，有线传输模块6用于数据处理结果的实时传输。

优选的，所述无线发射模块5和电源模块7的设置避免了大量线缆的布置和线缆对信号的影响。

优选的，所述电源模块7为可拆卸锂电池或蓄电池。

优选的，所述外壳10为装有固定接头的外壳，所述固定接头用于固定监测装置。

优选的，所述传感器接口9和有线传输模块6的输出端设置在外壳10的外部。

优选的，所述有线传输模块6的输出端上预留有线传输的接口，用户直接采用网线与用户终端连接。

优选的，所述外置的传感器接口9为多通道接口，可接声压传感器、声强传感器等声学传感器。

优选的，所述特定触发方式包括：时钟触发和信号阈值触发，所述时钟触发可根据噪声环境的持续时间设置监测装置的启动时间和关闭时间，减少监测装置的不必要工作时间，有效节约能源，延长监测装置的使用寿命；所述信号阈值触发可根据噪声环境内噪声值达到一定阈值后开始进行数据采集，仅采集用户感兴趣的噪声信号，提高监测装置的有效利用率。

附图说明

本发明有如下附图：

图1本发明的一种多通道噪声远程无线监测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例中多通道噪声远程无线监测装置的结构示意图，如图1所示，本发明多通道噪声远程无线监测装置包括：噪声采集模块1、数据存储模块2、数据处理模块3、自动触发模块4、无线发射模块5、有线传输模块6、电源模块7、处理器8、传感器接口9、外壳10。

所述噪声采集模块1、数据存储模块2、数据处理模块3、自动触发模块4、无线发射模块5、有线传输模块6均与处理器8连接，所述数据存储模块2还与数据处理模块3连接，所述电源模块7为整个监测装置供电，与处理器8连接，在不使用交流电源的情况下能超长续航12小时以上，用户可在无供电情况下进行监测，特别适用于户外监测。

所述外壳10将各模块组装于内部，一端设置多通道传感器接口9。

所述噪声采集模块1与传感器接口9相连接，用于将传感器所采集的噪声信号进行A/D转换，变成用户所能接收的数字信号，并通过处理器8将采集的数字信号发送给数据存储模块2，

用户可以通过无线发射模块5连接处理器8，处理器8用于根据用户的要求设定噪声采集模块1的数据采集参数，数据采集参数包括传感器灵敏度、采样频率、触发方式、采样时间等。

所述数据存储模块2用于对所采集的数字信号进行存储，并发送给数据处理模块3，数据存储模块2可达到电源续航时长的高频采样下的测试数据量，当存储容量不够时，后采集的数据将覆盖先采集的数据。

所述数据处理模块3用于对所采集的数字信号进行实时处理，可计算一定时间内的1/3倍频程声压级、瞬态声压级、等效连续声级、最大声压级，并可选择A、B、C、D四种计权方式，同时将数据处理结果发送给处理器8。

所述处理器8用于将数据处理结果发送给无线发射模块5和有线传输模块6，

所述自动触发模块4用于设定监测装置的特定触发方式，实现多台监测装置之间的同步触发及特定情况下监测装置的启动测量，

所述无线发射模块5用于将数据处理结果实时发送至计算机或手机终端，实现一定时间内“1/3倍频程声压级”、“瞬态声压级”、“等效连续声压级”和“最大声压级”等的发送，供用户实时查看；用于实现多台监测装置之间的远程组网，实现多台监测装置同步测量，并且各监测装置之间互不干扰，当一台监测装置出现故障时，其他各监测装置仍可正常使用，

所述有线传输模块6用于将数据处理结果与原始数据传输至外部服务器终端，实现对历史原始数据的回看、分析；当用户针对无线实时传输的异常信号存在疑问时，可通过有线传输获得历史数据。同时，当监测时间长于电池续航时间时，有线传输模块6用于为整个监测装置供电；当监测装置的位置位于无线屏蔽区域时，有线传输模块6用于数据处理结果的实时传输。

优选的，所述无线发射模块5和电源模块7的设置避免了大量线缆的布置和线缆对信号的影响。

优选的，所述电源模块7为可拆卸的锂电池或蓄电池。

优选的，所述外壳10为装有固定接头的外壳，所述固定接头用于固定监测装置。

优选的，所述传感器接口9和有线传输模块6的输出端设置在外壳10的外部。

优选的，所述有线传输模块6的输出端上预留有线传输的接口，用户直接采用网线与用户终端连接。

优选的，所述外置的传感器接口9为多通道接口，即一个数据采集模块对应4个以上接口，可以连接多个传感器设备，同时对各接口进行定义，这样每个接口可连接不同的声传感器设备，增加了该装置的灵活性，不局限于声压传感器。

优选的，所述特定触发方式包括：时钟触发和信号阈值触发，所述时钟触发可根据噪声环境的持续时间设置监测装置的启动时间和关闭时间，如某车站夜间停运，无车辆通行和行人过往，对该段时间的噪声不感兴趣，可对监测装置设定噪声车辆开始运行时刻启动监测装置开始监测，这样不仅可节约能源，还可延长监测装置的使用寿命，减少监测装置的不必要工作时间；所述信号阈值触发可根据噪声环境内噪声值达到一定阈值后开始进行数据采集，仅采集用户感兴趣的噪声信号，提高监测装置的有效利用率。

本具体实施方式结构简单，不会产生信号干扰，结果准确可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，本发明的保护范围并不仅局限于上述实例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术前提下所得到的改进和变化也应视为本发明的保护范围。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1.一种多通道噪声远程无线监测装置，其特征在于，包括：噪声采集模块(1)、数据存储模块(2)、数据处理模块(3)、自动触发模块(4)、无线发射模块(5)、有线传输模块(6)、电源模块(7)、处理器(8)、传感器接口(9)、外壳(10)；

所述噪声采集模块(1)、数据存储模块(2)、数据处理模块(3)、自动触发模块(4)、无线发射模块(5)、有线传输模块(6)均与处理器(8)连接，所述数据存储模块(2)还与数据处理模块(3)连接，所述电源模块(7)为整个监测装置供电，与处理器(8)连接，所述外壳(10)将各个模块组装于内部，一端设置传感器接口(9)，

所述噪声采集模块(1)与传感器接口(9)相连，用于将传感器采集的噪声信号进行A/D转换，变成用户所能接收的数字信号，并通过处理器(8)将采集的数字信号发送给数据存储模块(2)；

用户可以通过无线发射模块(5)连接处理器(8)，处理器(8)用于根据用户的要求设定噪声采集模块(1)的数据采集参数，数据采集参数包括传感器灵敏度、采样频率、触发方式和采样时间；

所述数据存储模块(2)用于对所采集的数字信号进行存储，并发送给数据处理模块(3)，数据存储模块(2)可达到电源续航时长的高频采样下的测试数据量，当存储容量不够时，后采集的数据将覆盖先采集的数据，

所述数据处理模块(3)用于对所采集的数字信号进行实时处理，计算一定时间内的1/3倍频程声压级、瞬态声压级、等效连续声压级、最大声压级，并选择A、B、C、D四种计权方式，同时将数据处理结果发送给处理器(8)，

所述处理器(8)用于将数据处理结果发送给无线发射模块(5)和有线传输模块(6)，

所述自动触发模块(4)用于设定监测装置的特定触发方式，实现多台监测装置之间的同步触发及特定情况下监测装置的启动测量，

所述无线发射模块(5)用于将数据处理结果实时发送至计算机或手机终端，实现一定时间内“1/3倍频程声压级”、“瞬态声压级”、“等效连续声压级”和“最大声压级”的发送，供用户实时查看；用于实现多台监测装置之间的远程组网，实现多台监测装置同步测量，并且各监测装置之间互不干扰，当一台监测装置出现故障时，其他各监测装置仍可正常使用，

所述有线传输模块(6)用于将数据处理结果和原始数据传输至外部服务器终端，实现对历史原始数据的回看、分析；同时，当监测时间长于电池续航时间时，有线传输模块(6)用于为整个监测装置供电；当监测装置的位置位于无线屏蔽区域时，有线传输模块(6)用于数据处理结果的实时传输；

所述传感器接口(9)和有线传输模块(6)的输出端设置在外壳(10)的外部；

所述有线传输模块(6)的输出端上预留有线传输的接口，用户直接采用网线与用户终端连接；

所述传感器接口(9)为多通道接口，接声压传感器、声强传感器；

所述无线发射模块(5)和电源模块(7)的设置避免了大量线缆的布置和线缆对信号的影响；

所述外壳(10)为装有固定接头的外壳，所述固定接头用于固定监测装置；

所述特定触发方式包括：时钟触发和信号阈值触发，所述时钟触发根据噪声环境的持续时间设置监测装置的启动时间和关闭时间，减少监测装置的不必要工作时间，有效节约能源，延长监测装置的使用寿命；所述信号阈值触发根据噪声环境内噪声值达到一定阈值后开始进行数据采集，仅采集用户感兴趣的噪声信号，提高监测装置的有效利用率。

2.如权利要求1所述的多通道噪声远程无线监测装置，其特征在于，所述电源模块(7)为可拆卸的锂电池或蓄电池。

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