CN109489803A - 一种环境噪音智能分析与提醒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及噪音提醒装置技术领域，具体为一种环境噪音智能分析与提醒装置，包括拾音采集模块、模数转换模块、音频识别模块、无线传输模块、主控模块、继电器模块和投影灯，所述拾音采集模块与所述模数转换模块连接，所述模数转换模块分别与所述音频识别模块及所述主控模块连接，所述音频识别模块与所述无线传输模块连接，所述主控模块与所述继电器模块连接，所述继电器模块与所述投影灯连接。本发明通过高灵敏的拾音器实时采集环境内的声音，并将声音的模拟电信号放大转换为数字信号可根据数字信号的强弱来检测环境中声音的音量大小，在音量大于一定阈值时通过投影灯在室内合适位置的墙体或者地面直接投影出保持安静的图像。
Description
技术领域
本发明涉及噪音提醒装置技术领域，具体为一种环境噪音智能分析与提醒装置。
背景技术
噪音污染是人类居住环境污染的一个重要参数。目前，室内公共场所一般只采用静态的张贴标语来提示保持安静，无法做到根据实际噪音动态感官提示，更无法统计和分析环境中噪音的内容和产生的原因。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种环境噪音智能分析与提醒装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环境噪音智能分析与提醒装置,包括拾音采集模块、模数转换模块、音频识别模块、无线传输模块、主控模块、继电器模块和投影灯，所述拾音采集模块与所述模数转换模块连接，所述模数转换模块分别与所述音频识别模块及所述主控模块连接，所述音频识别模块与所述无线传输模块连接，所述主控模块与所述继电器模块连接，所述继电器模块与所述投影灯连接。
作为优选，所述主控模块设有噪音音量判定单元，以及与所述噪音音量判定单元连接的信号发送单元，所述噪音音量判定单元用于将噪音音量与预设音量阈值作比较，在噪音音量大于预设音量阈值时通过所述信号发送单元给所述继电器模块发送继电器闭合信号，在噪音音量小于等于预设音量阈值时通过所述信号发送单元给继电器模块发送继电器断开信号；所述噪音音量判定单元的预设音量阈值包括工作期间音量阈值，午休期间音量阈值和夜晚休息期间音量阈值，所述工作期间音量阈值、午休期间音量阈值和夜晚休息期间音量阈值根据预先设定好的时间区间进行自动更换。
作为优选，所述继电器模块包括与所述信号发送单元连接的信号接收单元，以及与所述信号接收单元连接的继电器，所述继电器在所述信号接收单元接收到继电器闭合信号时闭合导通，在所述信号接收单元接收到继电器断开信号时打开断开。
作为优选，所述投影灯通过所述继电器连接一220V交流电源。
作为优选，所述拾音采集模块、主控模块、继电器模块共同连接一5V直流电源。
作为优选，所述拾音采集模块和所述模数转换模块设于拾音器内。
作为优选，所述拾音采集模块包括实时采集环境噪音的拾音单元，与所述拾音单元连接的噪音预处理单元。
作为优选，所述模数转换模块包括与所述噪音预处理单元连接的模数转换器，与所述模数转换器连接的噪音发送单元，所述噪音发送单元与所述噪音音量判定单元连接。
作为优选，所述拾音器包括拾音器壳体，与天花板固定连接的固定块，所述拾音器壳体设有与所述固定块拆卸连接的限位件，所述限位件包括设置在所述拾音器壳体上的容置槽和腔体，所述容置槽和所述腔体通过腰孔连通，所述限位件还包括设置在所述容置槽中的限位块和设置在所述腔体中的平衡板，所述平衡板一端延伸至所述腔体外并与限位把手连接、另一端与提拉杆的一端铰接，所述提拉杆的另一端穿过所述腰孔并与容置槽内的限位块连接，所述腔体还设有与所述平衡板上板面吸附连接的上磁吸片、与所述平衡板下板面吸附连接的下磁吸片，以及支撑所述平衡板转动的平衡板转动支撑件；所述容置槽的侧壁上还设有限位导轨，所述限位块的侧壁上设有与所述限位导轨配合使用的限位滑杆，所述固定块设有与所述限位块配合连接的限位槽；所述拾音器还包括凸出设置在所述拾音器壳体底部的圆柱形拾音口。
作为优选，所述音频识别模块包括与所述噪音发送单元连接的有效噪音获取单元，与所述有效噪音获取单元连接的文本数据转换单元，以及与所述文本数据转换单元的文本数据存储单元，所述文本数据转换单元还通过无线传输模块与指定的服务器连接，所述有效噪音获取单元用于将环境噪音的音量与第二预设音量阈值作比较并获取音量大于所述第二预设音量阈值的有效噪音；所述有效噪音获取单元的第二预设音量阈值包括第二工作期间音量阈值，第二午休期间音量阈值和第二夜晚休息期间音量阈值，所述第二工作期间音量阈值、第二午休期间音量阈值和第二夜晚休息期间音量阈值根据预先设定好的时间区间进行自动更换；所述服务器将接收到的文本数据中重复出现的词组进行出现次数统计，并将出现次数大于一定阈值的词组发送至显示端供管理人员查看，以便管理人员分析噪音的原由并做出相应处理。
本发明的有益效果是，本发明通过高灵敏的拾音器实时采集环境内的声音，并将声音的模拟电信号放大转换为数字信号，一方面可根据数字信号的强弱来检测环境中声音的音量大小，并且在音量大于一定阈值时通过投影灯在室内合适位置的墙体或者地面直接投影出保持安静的图像，使得提示效果明显增强，另一方面可将音量大于一定阈值的音频信号转换成文字形式存储在本地，并且能够通过无线实时上传至服务器，以便管理人员分析噪音的原由并做出相应处理；且拾音器安装拆卸非常简便，从而提高了环境噪音智能分析与提醒装置实施的便利性。
附图说明
图1为本发明一种环境噪音智能分析与提醒装置的结构示意图；
图2为拾音器的安装结构示意图；
图3为图2中拾音器限位件的结构示意图；
图4为图2中限位件的另一视角的结构示意图；
图5为图2中限位件打开时的结构示意图；
图6为图2中限位件关闭时的结构示意图；
其中，1、拾音器壳体,11、限位件，111、容置槽，112、腔体，113、限位块，114、平衡板，115、限位把手，116、提拉杆，117、上磁吸片，118、下磁吸片，119、平衡板转动支撑件，1110、限位导轨，2、固定块,21、限位槽,3、圆柱形拾音口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：包括拾音采集模块、模数转换模块、音频识别模块、无线传输模块、主控模块、继电器模块和投影灯，所述拾音采集模块与所述模数转换模块连接，所述模数转换模块分别与所述音频识别模块及所述主控模块连接，所述音频识别模块与所述无线传输模块连接，所述主控模块与所述继电器模块连接，所述继电器模块与所述投影灯连接。
所述主控模块设有噪音音量判定单元，以及与所述噪音音量判定单元连接的信号发送单元，所述噪音音量判定单元用于将噪音音量与预设音量阈值作比较，在噪音音量大于预设音量阈值时通过所述信号发送单元给所述继电器模块发送继电器闭合信号，在噪音音量小于等于预设音量阈值时通过所述信号发送单元给继电器模块发送继电器断开信号。
所述噪音音量判定单元的预设音量阈值包括工作期间音量阈值，午休期间音量阈值和夜晚休息期间音量阈值，所述工作期间音量阈值、午休期间音量阈值和夜晚休息期间音量阈值根据预先设定好的时间区间进行自动更换。工作期间，午休期间以及夜晚休息期间的预设音量阈值是不同的，且预设音量阈值可以根据设定好的时间段进行自动更换，更加人性化。
所述继电器模块包括与所述信号发送单元连接的信号接收单元，以及与所述信号接收单元连接的继电器，所述继电器在所述信号接收单元接收到继电器闭合信号时闭合导通，在所述信号接收单元接收到继电器断开信号时打开断开。
所述投影灯通过所述继电器连接一220V交流电源。所述拾音采集模块、主控模块、继电器模块共同连接一5V直流电源。
所述拾音采集模块和所述模数转换模块设于拾音器内。所述拾音采集模块包括实时采集环境噪音的拾音单元，与所述拾音单元连接的噪音预处理单元。所述模数转换模块包括与所述噪音预处理单元连接的模数转换器，与所述模数转换器连接的噪音发送单元，所述噪音发送单元与所述噪音音量判定单元连接。
所述音频识别模块包括与所述噪音发送单元连接的有效噪音获取单元，与所述有效噪音获取单元连接的文本数据转换单元，以及与所述文本数据转换单元的文本数据存储单元，所述文本数据转换单元还通过无线传输模块与指定的服务器连接，所述有效噪音获取单元用于将环境噪音的音量与第二预设音量阈值作比较并获取音量大于所述第二预设音量阈值的有效噪音。
拾音采集模块用于实时采集环境的声音，由模数转换模块将数字声音信号传输给主控模块和音频识别模块。噪音采集模块与模数转换模块通过485串口与主控模块相连，并作为一个整体，主控模块通过控制线与继电器模块相连接，投影灯的电源接在继电器模块上。主控模块将收到的噪音量分析后来控制继电器模块，继电器模块根据主控模块的命令来控制投影灯的电源开断，来实现灯光提示功能。音频识别模块完成将声音数字信号转换为文字文本并存储在装置本地，同时由无线传输模块将文本文件传输到服务器以进行噪音分析。
所述有效噪音获取单元的第二预设音量阈值包括第二工作期间音量阈值，第二午休期间音量阈值和第二夜晚休息期间音量阈值，所述第二工作期间音量阈值、第二午休期间音量阈值和第二夜晚休息期间音量阈值根据预先设定好的时间区间进行自动更换。工作期间，午休期间以及夜晚休息期间的第二预设音量阈值是不同的，且第二预设音量阈值可以根据设定好的时间段进行自动更换，更加人性化。
所述服务器将接收到的文本数据中重复出现的词组进行出现次数统计，并将出现次数大于一定阈值的词组发送至显示端供管理人员查看，显示端可以是手机端或电脑端，以便管理人员分析噪音的原由并做出相应处理，进而针对性地来保障环境的噪音安全。
如图2至图6所示，所述拾音器包括拾音器壳体1，与天花板固定连接的固定块2，所述拾音器壳体1设有与所述固定块2拆卸连接的限位件11，所述限位件11包括设置在所述拾音器壳体1上的容置槽111和腔体112，所述容置槽111和所述腔体112通过腰孔连通，所述限位件11还包括设置在所述容置槽111中的限位块113和设置在所述腔体112中的平衡板114，所述平衡板114一端延伸至所述腔体112外并与限位把手115连接、另一端与提拉杆116的一端铰接，所述提拉杆116的另一端穿过所述腰孔并与容置槽111内的限位块113连接，所述腔体112还设有与所述平衡板114上板面吸附连接的上磁吸片117、与所述平衡板114下板面吸附连接的下磁吸片118，以及支撑所述平衡板114转动的平衡板转动支撑件119。所述容置槽111的侧壁上还设有弧形的限位导轨1110，所述限位块113的侧壁上设有与所述限位导轨1110配合使用的限位滑杆。所述固定块2设有与所述限位块113配合连接的限位槽21。所述拾音器还包括凸出设置在所述拾音器壳体1底部的圆柱形拾音口3，圆柱形拾音口3可从其四周采集声音，提高了声音的采集效果。
一个环境可能需要装设较多个拾音器，当需要安装拾音器时，只需要先将拾音器壳体1的容置槽111套接在限位块113上，然后向远离限位槽21方向稍用力拨动限位把手115，平衡板114的另一端就会将提拉杆116往下降，从而带动限位块113沿限位导轨1110从容置槽111进入限位槽21中，此时，平衡板114与限位把手115连接端的上面通过磁吸力与上磁吸片117连接固定。当需要安拆卸拾音器时，只需要向靠近限位槽21方向稍用力拨动限位把手115，平衡板114的另一端就会将提拉杆116往上提，从而带动限位块113沿限位导轨1110从限位槽21收缩到容置槽111中，此时，平衡板114与限位把手115连接端的下面通过磁吸力与下磁吸片118连接固定，最后将拾音器壳体1取下即可。因此，本申请的拾音器安装拆卸非常简便，从而提高了环境噪音智能分析与提醒装置实施的便利性。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (10)
1.一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：包括拾音采集模块、模数转换模块、音频识别模块、无线传输模块、主控模块、继电器模块和投影灯，所述拾音采集模块与所述模数转换模块连接，所述模数转换模块分别与所述音频识别模块及所述主控模块连接，所述音频识别模块与所述无线传输模块连接，所述主控模块与所述继电器模块连接，所述继电器模块与所述投影灯连接。
2.根据权利要求1所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述主控模块设有噪音音量判定单元，以及与所述噪音音量判定单元连接的信号发送单元，所述噪音音量判定单元用于将噪音音量与预设音量阈值作比较，在噪音音量大于预设音量阈值时通过所述信号发送单元给所述继电器模块发送继电器闭合信号，在噪音音量小于等于预设音量阈值时通过所述信号发送单元给继电器模块发送继电器断开信号；所述噪音音量判定单元的预设音量阈值包括工作期间音量阈值，午休期间音量阈值和夜晚休息期间音量阈值，所述工作期间音量阈值、午休期间音量阈值和夜晚休息期间音量阈值根据预先设定好的时间区间进行自动更换。
3.根据权利要求2所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述继电器模块包括与所述信号发送单元连接的信号接收单元，以及与所述信号接收单元连接的继电器，所述继电器在所述信号接收单元接收到继电器闭合信号时闭合导通，在所述信号接收单元接收到继电器断开信号时打开断开。
4.根据权利要求3所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述投影灯通过所述继电器连接一220V交流电源。
5.根据权利要求4所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述拾音采集模块、主控模块、继电器模块共同连接一5V直流电源。
6.根据权利要求5所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述拾音采集模块和所述模数转换模块设于拾音器内。
7.根据权利要求6所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述拾音采集模块包括实时采集环境噪音的拾音单元，与所述拾音单元连接的噪音预处理单元。
8.根据权利要求7所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述模数转换模块包括与所述噪音预处理单元连接的模数转换器，与所述模数转换器连接的噪音发送单元，所述噪音发送单元与所述噪音音量判定单元连接。
9.根据权利要求6所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述拾音器包括拾音器壳体（1），与天花板固定连接的固定块（2），所述拾音器壳体（1）设有与所述固定块（2）拆卸连接的限位件（11），所述限位件（11）包括设置在所述拾音器壳体（1）上的容置槽（111）和腔体（112），所述容置槽（111）和所述腔体（112）通过腰孔连通，所述限位件（11）还包括设置在所述容置槽（111）中的限位块（113）和设置在所述腔体（112）中的平衡板（114），所述平衡板（114）一端延伸至所述腔体（112）外并与限位把手（115）连接、另一端与提拉杆（116）的一端铰接，所述提拉杆（116）的另一端穿过所述腰孔并与容置槽（111）内的限位块（113）连接，所述腔体（112）还设有与所述平衡板（114）上板面吸附连接的上磁吸片（117）、与所述平衡板（114）下板面吸附连接的下磁吸片（118），以及支撑所述平衡板（114）转动的平衡板转动支撑件（119）；所述容置槽（111）的侧壁上还设有限位导轨（1110），所述限位块（113）的侧壁上设有与所述限位导轨（1110）配合使用的限位滑杆，所述固定块（2）设有与所述限位块（113）配合连接的限位槽（21）；所述拾音器还包括凸出设置在所述拾音器壳体（1）底部的圆柱形拾音口（3）。
10.根据权利要求8所述的一种环境噪音智能分析与提醒装置,其特征在于：所述音频识别模块包括与所述噪音发送单元连接的有效噪音获取单元，与所述有效噪音获取单元连接的文本数据转换单元，以及与所述文本数据转换单元的文本数据存储单元，所述文本数据转换单元还通过无线传输模块与指定的服务器连接，所述有效噪音获取单元用于将环境噪音的音量与第二预设音量阈值作比较并获取音量大于所述第二预设音量阈值的有效噪音；所述有效噪音获取单元的第二预设音量阈值包括第二工作期间音量阈值，第二午休期间音量阈值和第二夜晚休息期间音量阈值，所述第二工作期间音量阈值、第二午休期间音量阈值和第二夜晚休息期间音量阈值根据预先设定好的时间区间进行自动更换；所述服务器将接收到的文本数据中重复出现的词组进行出现次数统计，并将出现次数大于一定阈值的词组发送至显示端供管理人员查看，以便管理人员分析噪音的原由并做出相应处理。
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