CN211205515U - 一种基于施工过程中的噪声监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，包括噪声监测结构及噪声预警结构，噪声监测结构及噪声预警结构的输入端分别与电源模块电连接。噪声监测结构包括依次电连接的声敏开关模块、噪声传感器模块、噪声采集模块、噪声传输网络模块、噪声控制器模块。噪声控制器模块用于接收噪声信号，对噪声信号分析并对噪声预警结构发送预警信息。噪声预警结构包括控制电路及预警模块，噪声预警结构用于接收噪声监测结构发送的预警信息并进行预警。噪声监测预警系统具有使用方便、发送精确的预警信息。

Description

一种基于施工过程中的噪声监测预警系统

技术领域

本实用新型属于噪声监测及预警技术领域，具体涉及一种基于施工过程中的噪声监测预警系统。

背景技术

建筑行业施工过程中会产生比较严重的环境的污染，包括噪声污染、粉尘污染，其中以噪声污染对人们的影响最为严重。施工过程往往为连续作业，噪声的也产生是持续性，长时间处于持续性的噪音环境中，容易引发严重的生理或心理疾病，对人们的身心健康危害很大。同时，持续性噪声相对瞬时噪声来说更容易被人们所忽略，其潜在危害是很大的，对人们的生理或心理造成的危害更大，因此对于噪声的污染的监测及控制尤为重要。

一般来说，施工过程中使用的机械都多为大型装备，很容易产生高分贝的噪声源。如果施工时存在多台机械设备同时操作、机械设备操作不当、机械设备零件磨损或脱落等情况时，往往会产生大量的噪声，特别是对于夜间施工现场来说，对于施工人员以及周围居民都将产生巨大影响，也会具有很大的安全隐患。

同时，一般现场管控人员也身处于施工现场，其对噪声的产生敏感度降低。而目前对于噪声监测多为在现场设置噪声监测点，通过人工手持噪声检测仪不定时到监测点进行监测。这种检测方式，具有监测不及时、操作不方便、监测数据量少、准确度低的问题，不能实时监测作业时噪声的产生，现场管控人员不能及时产生应对措施，不便于及时消减或降低噪音对作业人员及周围居民的伤害。

发明内容

本实用新型针对以上不足之处，提供了一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其通过对施工现场噪声进行实时监控，现场管控人员及时指导调整施工作业，从而降低噪声对居民及施工人员身心健康的影响。

实现本实用新型目的的技术方案如下：一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，包括噪声监测结构及噪声预警结构，噪声监测结构及噪声预警结构的输入端分别与电源模块电连接。

其中，噪声监测结构包括依次电连接的声敏开关模块、噪声传感器模块、噪声采集模块、噪声传输网络模块、噪声控制器模块。噪声控制器模块用于接收噪声信号，对噪声信号分析并对噪声预警结构发送预警信息。

其中，噪声预警结构包括控制电路及预警模块，噪声预警结构用于接收噪声监测结构发送的预警信息并进行预警。

本实用新型的噪声监测预警系统的工作原理是：通过对施工现场的噪声进行采集并识别，当施工现场的噪声分贝大小超过声敏开关模块的设定值时，声敏开关模块触发连通，对噪声产生的分贝值及波动振动采集，经噪声控制器模块分析、发送预警信号、提供预警信息，管控人员及时根据预警信号调整施工作业；当施工现场的噪声分贝大小低于声敏开关模块的设定值时，说明此时的噪声不会对施工人员及居民产生伤害，声敏开关模块不触发，不产生预警信号。

进一步的，为确保预警信息能够及时被管控人员接收，使预警模块包括但不限于发光二极管、和/或报警器。发光二极管发光，使管控人员及时识别，报警器能够发生区别与施工作业时产生的噪声的报警声，以提示管控人员，具体的，发光二极管及报警器可单独使用，也可以配合使用，也可以采用其他有效的预警方式进行预警。

为了根据不同的噪声大小，选择最为准确的预警信息，使管控人员根据预警信息做出正确合理的施工调整方案，优选发光二极管为三色发光二极管，三色发光二极管可以发出三种颜色的光，设定时，可在控制电路设定若干条预警信息电路，噪声控制器模块向预警信息电路发送对应的预警信息，三色发光二极管发出对应颜色的光。

作为对噪声监测结构的进一步优化，噪声采集模块用于将噪声传感器模块输出的电信号经A/D转换器转化为数字信号，并经噪声传输网络模块输出至噪声控制器模块。

作为对噪声监测结构的进一步优化，噪声传感器模块与噪声传输网络模块之间还设有双压电晶片元件，双压电晶片元件用于将噪声传感器模块监测到的噪音产生的声信号及振动信号转化为电信号，并经噪声传输网络模块输送至噪声控制器模块。

作为对噪声监测结构的进一步优化，噪声监测结构还包括电子计数器模块，电子计数器模块的输入端与声敏开关模块电连接，电子计数器模块的输出端与噪声采集模块电连接，电子计数器模块用于对声敏开关模块的开关次数进行计数。电子计数器模块对产生的连续性的间隔的连续的噪音进行计数，以便于及时对施工时产生的连续的噪音频率及大小进行分析，便于及时发生产生噪音的噪音位置，及时发现并处理施工时出现的情况。

优选的，电子计数器模块的输出端还与噪声控制器模块电连接，噪声控制器模块用于对电子计数器模块测量的噪声分贝值分析。噪声控制器模块通过对施工时产生的瞬时异常的噪音频率及大小进行分析，便于及时发生产生噪音的噪音位置，及时发现并处理施工时出现的异常情况。

作为对电源模块的进一步优化，电源模块包括太阳能电池板，太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池的输出端连接有开关电源。太阳能属于新兴可再生能源，其已成为人类使用能源的重要组成部分，能够大幅降低装置的成本。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.管控人员可以及时通过噪声预警结构显示的预警信息判断此时施工现场的噪声污染程度，并针对噪声监测预警系统监测到的噪声分贝等级，采取不同级别的降噪措施，从而保护施工人员及周围居民的心理、生理健康。

2. 声敏开关模块能够合理的控制噪声监测结构的开启及断开，避免电能的浪费，同时避免无效声音数据的采集分析。即，在施工现场的噪声达到影响施工人员和居民健康时，才连通闭合，监控装置开始工作；当施工环境达不到噪声污染标准时，声敏开关模块断开不工作，监控装置不工作。因此能够实现无噪声污染，无监测数据。能够节约能源。

3.电源模块通过太阳能电池板储电，能够克服极端施工条件下电能供应匮乏的情况，同时也能节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的噪声监测预警系统原理框图；

图2 为本实用新型的噪声信号处理原理框图；

图3为本实用新型的噪声信号的输送原理框图；

其中，1.噪声监测结构；11.声敏开关模块；12.噪声传感器模块；13.噪声采集模块；14.噪声传输网络模块；15.噪声控制器模块；16.双压电晶片元件；17. 电子计数器模块；2.噪声预警结构；21.控制电路；22.预警模块；3.电源模块；31.太阳能电池板；32.蓄电池；33.开关电源。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

本实施例提供一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，请参图1所示，在本实施方式中，噪声监测预警系统包括噪声监测结构1及噪声预警结构2，噪声监测结构1及噪声预警结构2的输入端分别与电源模块3连接。

其中，噪声监测结构1包括依次电连接的声敏开关模块11、噪声传感器模块12、噪声采集模块13、噪声传输网络模块14、噪声控制器模块15。噪声控制器模块15用于接收噪声信号，对噪声信号分析并对噪声预警结构2发送预警信息。

作为对噪声监测结构1的进一步优化，噪声采集模块13用于将噪声传感器模块12输出的电信号经A/D转换器转化为数字信号，并经噪声传输网络模块14输出至噪声控制器模块15，如图2所示。

作为对噪声监测结构1的进一步优化，如图3所示，噪声传感器模块12与噪声传输网络模块14之间还设有双压电晶片元件16，双压电晶片元件16用于将噪声传感器模块12监测到的噪音产生的声信号及振动信号转化为电信号，并经噪声传输网络模块14输送至噪声控制器模块15。

其中，噪声预警结构2包括控制电路21及预警模块22，噪声预警结构2用于接收噪声监测结构1发送的预警信息并进行预警。

进一步的，为确保预警信息能够及时被管控人员接收，使预警模块22包括但不限于发光二极管、和/或报警器。发光二极管发光，使管控人员及时识别，报警器能够发生区别与施工作业时产生的噪声的报警声，以提示管控人员，具体的，发光二极管及报警器可单独使用，也可以配合使用，也可以采用其他有效的预警方式进行预警。

为了根据不同的噪声大小，选择最为准确的预警信息，使管控人员根据预警信息做出正确合理的施工调整方案，优选发光二极管为三色发光二极管，三色发光二极管可以发出三种颜色的光，设定时，可在控制电路21设定若干条预警信息电路，噪声控制器模块15向预警信息电路发送对应的预警信息，三色发光二极管发出对应颜色的光。具体的，当噪声分贝达到30~40时，显示一级黄色的光；当噪声分贝达到40~70时，显示二级绿色的光；当噪声分贝＞70时，显示三级红色的光。在此需要指出的是，发光二极管也可以选择多种颜色的二极管，以便于提供更精确的预警信息。

本实用新型的噪声监测预警系统的工作原理是：通过对施工现场的噪声进行采集并识别，当施工现场的噪声分贝大小超过声敏开关模块的设定值时，声敏开关模块触发连通，对噪声产生的分贝值及波动振动采集，经噪声控制器模块分析、发送预警信号、提供预警信息，管控人员及时根据预警信号调整施工作业；当施工现场的噪声分贝大小低于声敏开关模块的设定值时，说明此时的噪声不会对施工人员及居民产生伤害，声敏开关模块不触发，不产生预警信号。

实施例2：

本实施例为对实施例1中的噪声监测结构的进一步优化，如图1所示，噪声监测结构1还包括电子计数器模块17，电子计数器模块17的输入端与声敏开关模块11电连接，电子计数器模块17的输出端与噪声采集模块13电连接，电子计数器模块17用于对声敏开关模块11的开关次数进行计数。电子计数器模块17对产生的连续性的间隔的连续的噪音进行计数，以便于及时对施工时产生的连续的噪音频率及大小进行分析，便于及时发生产生噪音的噪音位置，及时发现并处理施工时出现的情况。

优选的，电子计数器模块17的输出端还与噪声控制器模块15电连接，噪声控制器模块15用于对电子计数器模块17测量的噪声分贝值分析。噪声控制器模块15通过对施工时产生的瞬时异常的噪音频率及大小进行分析，便于及时发生产生噪音的噪音位置，及时发现并处理施工时出现的异常情况。

本实施例为对实施例1中的电源模块3的进一步优化，如图1所示，电源模块3包括太阳能电池板31，太阳能电池板31的输出端与蓄电池32的输入端连接，蓄电池32的输出端连接有开关电源33。太阳能属于新兴可再生能源，其已成为人类使用能源的重要组成部分，能够大幅降低装置的成本。

以下通过在路面施工时的噪声做具体描述，将噪声监测预警系统固定于施工现场某一处，打开电源开关33。当施工现场产生达到噪声污染标准的分贝区间为0~30时，声敏开关模块11断开不连通，噪声监测结构1及噪声预警结构2不工作。当施工现场产生达到噪声污染标准的分贝＞30时，声敏开关模块11闭合连通，噪声监测结构1及噪声预警结构2工作：首先，噪声传感器模块12将采集施工现场噪声分贝值并将声波产生振动通过双压电晶片元件16将声信号转化为电信号；其次，电信号传输至噪声采集模块13，噪声采集模块13将电信号通过A/D转换器转化为数字信号，并通过噪声传输网络模块17传输给噪声控制器模块15，噪声控制器模块15将获得数字信号分析，同时发出相应预警信息给噪声预警结构2的控制电路21，控制电路21控制预警模块22（如：三色发光二极管光，如一级黄色、二级绿光、三级红光）提醒管控人员，管控人员通过不同的预警信息实施相应的预警措施。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：包括噪声监测结构及噪声预警结构，所述噪声监测结构及所述噪声预警结构的输入端分别与电源模块电连接；

所述噪声监测结构包括依次电连接的声敏开关模块、噪声传感器模块、噪声采集模块、噪声传输网络模块、噪声控制器模块，所述噪声控制器模块用于接收噪声信号，对噪声信号分析并对所述噪声预警结构发送预警信息；

所述噪声预警结构包括控制电路及预警模块，所述噪声预警结构用于接收所述噪声监测结构发送的预警信息并进行预警。

2.根据权利要求1所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述预警模块包括但不限于发光二极管和/或报警器。

3.根据权利要求2所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述发光二极管为三色发光二极管。

4.根据权利要求1所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述噪声采集模块用于将所述噪声传感器模块输出的电信号经A/D转换器转化为数字信号，并经所述噪声传输网络输出至所述噪声控制器模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述噪声传感器模块与所述噪声传输网络模块之间还设有双压电晶片元件，所述双压电晶片元件用于将所述噪声传感器模块采集的噪音产生的声信号及振动信号转化为电信号，并经所述噪声传输网络模块输送至所述噪声控制器模块。

6.根据权利要求4或5所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述噪声监测结构还包括电子计数器模块，所述电子计数器模块的输入端与所述声敏开关模块电连接，所述电子计数器模块的输出端与噪声采集模块电连接，所述电子计数器模块用于对所述声敏开关模块的开关次数进行计数。

7.根据权利要求6所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述电子计数器模块的输出端还与所述噪声控制器模块电连接，所述噪声控制器模块用于对所述电子计数器模块测量的噪声分贝值分析。

8.根据权利要求1所述的一种基于施工过程中的噪声监测预警系统，其特征在于：所述电源模块包括太阳能电池板，太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池的输出端连接有开关电源。

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