創(chuàng)建用于監(jiān)控飛機(jī)噪音的分布式無線系統(tǒng)

　　在早晨和傍晚的交通擁堵時(shí)間，墨西哥城的大型車輛和飛機(jī)都會(huì)發(fā)出噪音，這可能導(dǎo)致人們聽力受損。 航空運(yùn)輸委員會(huì)由此提出一個(gè)新的飛機(jī)分類系統(tǒng)，今后航空公司可能根據(jù)飛機(jī)發(fā)出的噪音量來支付費(fèi)用而不是根據(jù)重量或類型。因此，我們提出了一種新的計(jì)算模型，該模型不僅可以測(cè)量噪音量，還能根據(jù)飛機(jī)發(fā)出的噪音辨別飛機(jī)。

　　無線監(jiān)控系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)半英寸預(yù)極化麥克風(fēng)、一張測(cè)量噪音水平的數(shù)據(jù)采集卡、一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)和Wi-Fi或3G無線連接互聯(lián)網(wǎng)。 麥克風(fēng)安裝在離地4米的防水箱內(nèi)。 節(jié)點(diǎn)每30秒測(cè)量一次噪音水平，每5分鐘將數(shù)據(jù)傳回至控制中心?！　?/p>

 

　　現(xiàn)實(shí)世界中根據(jù)飛機(jī)產(chǎn)生的噪聲頻譜特性來辨別飛機(jī)十分復(fù)雜，因?yàn)楸尘霸胍?、天氣、起飛速度和飛機(jī)的負(fù)載都可能會(huì)干擾分析。 近期，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨別噪音的測(cè)量設(shè)備已經(jīng)上市，但這個(gè)設(shè)備只能用來分辨噴氣飛機(jī)、螺旋槳飛機(jī)、直升機(jī)和背景噪音。 因此 我們決定創(chuàng)建一個(gè)計(jì)算模型來測(cè)量和分析噪音。 我們的系統(tǒng)只需采集飛機(jī)起飛24秒內(nèi)產(chǎn)生的噪音，就能夠正確識(shí)別飛機(jī)。

　　系統(tǒng)開發(fā)

　　在設(shè)定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)采用無線拓?fù)淇山档统杀?，并提高靈活性。 每個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)都建立在無須人工干預(yù)的Windows XP系統(tǒng)的工業(yè)PC上，它還配備有Wi-Fi適配器和NI USB-9234。 在硬件評(píng)估過程中，我們決定使用NI產(chǎn)品，因?yàn)橄啾饶切┑统杀镜穆暭?jí)儀表，NI的產(chǎn)品測(cè)量質(zhì)量好、堅(jiān)固耐用，且十分可靠。

　　盡管每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接著城市的電力系統(tǒng)，我們?nèi)钥墒褂貌婚g斷的電源供應(yīng)防止數(shù)據(jù)丟失。 節(jié)點(diǎn)每30秒測(cè)量一次噪音水平，系統(tǒng)最多可在本地保存14天的數(shù)據(jù)。 政府計(jì)劃使用我們的數(shù)據(jù)來識(shí)別墨西哥城中產(chǎn)生最高噪音水平的時(shí)間和地點(diǎn)，并創(chuàng)建噪音地圖、實(shí)施監(jiān)管行動(dòng)控制噪音，為公民創(chuàng)建更健康的生活環(huán)境。

　　我們的系統(tǒng)可記錄用于道路交通噪音的傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)信息，如連續(xù)等效聲級(jí)(LEQ)，而且還可以記錄分?jǐn)?shù)倍頻程分析并測(cè)量明顯的噪音。 此外，該系統(tǒng)可以將WAV文件傳至一個(gè)中央服務(wù)器，用于研究可能觸發(fā)警報(bào)的瞬態(tài)信號(hào)，這有助于辨別干擾準(zhǔn)確測(cè)量的獨(dú)立聲源?！　?/p>