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

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

　　無線監(jiān)控系統(tǒng)中的每個節(jié)點包含一個半英寸預(yù)極化麥克風(fēng)、一張測量噪音水平的數(shù)據(jù)采集卡、一臺工業(yè)計算機和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)點每30秒測量一次噪音水平，每5分鐘將數(shù)據(jù)傳回至控制中心?！　?/p>

 

　　現(xiàn)實世界中根據(jù)飛機產(chǎn)生的噪聲頻譜特性來辨別飛機十分復(fù)雜，因為背景噪音、天氣、起飛速度和飛機的負載都可能會干擾分析。 近期，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨別噪音的測量設(shè)備已經(jīng)上市，但這個設(shè)備只能用來分辨噴氣飛機、螺旋槳飛機、直升機和背景噪音。 因此 我們決定創(chuàng)建一個計算模型來測量和分析噪音。 我們的系統(tǒng)只需采集飛機起飛24秒內(nèi)產(chǎn)生的噪音，就能夠正確識別飛機。

　　系統(tǒng)開發(fā)

　　在設(shè)定監(jiān)測系統(tǒng)時采用無線拓撲可降低成本，并提高靈活性。 每個監(jiān)控節(jié)點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。 在硬件評估過程中，我們決定使用NI產(chǎn)品，因為相比那些低成本的聲級儀表，NI的產(chǎn)品測量質(zhì)量好、堅固耐用，且十分可靠。

　　盡管每個節(jié)點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)點每30秒測量一次噪音水平，系統(tǒng)最多可在本地保存14天的數(shù)據(jù)。 政府計劃使用我們的數(shù)據(jù)來識別墨西哥城中產(chǎn)生最高噪音水平的時間和地點，并創(chuàng)建噪音地圖、實施監(jiān)管行動控制噪音，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)計信息，如連續(xù)等效聲級(LEQ)，而且還可以記錄分?jǐn)?shù)倍頻程分析并測量明顯的噪音。 此外，該系統(tǒng)可以將WAV文件傳至一個中央服務(wù)器，用于研究可能觸發(fā)警報的瞬態(tài)信號，這有助于辨別干擾準(zhǔn)確測量的獨立聲源?！　?/p>