一种用于公路与铁路的隔音系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于公路与铁路的隔音系统及方法，隔音墙内均匀布置有多个消除噪音单元，每个消除噪音单元包括微处理器，微处理器分别与声波探测器、声波发射器相连接，声波探测器用于收集车辆经过时产生的噪音信号，声波发生器用于发射由微处理器产生的与噪音信号幅度相反、相位相反的除噪信号。在隔音墙内布置多个消除噪音单元，改变传统隔音墙只靠吸收声波来降低噪音的原理，变被动吸收为主动抵消，能够将车辆行驶状态变化参数，比如车辆距离变化，车速变化，所带来的噪音全部采集，通过调用算法，产生针对性的反相音波，抵消各种噪音，提高了消除噪音的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声探测与环境保护领域，尤其涉及一种用于公路与铁路的隔音系统及方法。
技术介绍
隔音墙是一种应用非常广泛的设施，多建在铁路公路两侧，尤其是经过居民区的铁路公路，一般都建有隔音墙，它能够减小车辆行驶过程中产生的噪音，对改善沿线居民生活环境，保护附近生态环境等有很大帮助。目前隔音墙的原理是通过吸音材料来吸收车辆噪音，如图1与图2所示的，吸音材料分很多种，例如有类似于室内消除回音的天花板设计，即板材上开有许多不规则缝隙，用来吸收噪音；有填充有吸音材料如橡胶的隔音砖等等，隔音墙体又可分为单层和多层。现有的吸收式隔音墙方案不尽相同，但其原理基本相同，都是采用吸收声波的方式来隔音，其隔音效率较差。因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提供的一种用于公路与铁路的隔音系统及方法，以提高消除噪音的效率。为解决上述技术问题，本专利技术方案包括：一种用于公路与铁路的隔音系统，其包括隔音墙，其特征在于，隔音墙内均匀布置有多个消除噪音单元，每个消除噪音单元包括微处理器，微处理器分别与声波探测器、声波发射器相连接，声波探测器用于收集车辆经过时产生的噪音信号，声波发生器用于发射由微处理器产生的与噪音信号幅度相反、相位相反的除噪信号。所述的隔音系统，其中，上述隔音墙上布置有太阳能电池板，上述消除噪音单元均与太阳能电池板电路连接。所述的隔音系统，其中，上述声波探测器、声波发射器均与一收发控制器相连接，收发控制器与上述微处理器相连接。一种使用所述隔音系统的方法，其包括以下步骤：将车辆经过时产生噪音，声波探测器获取噪音的采样结果，然后将采样结果送入微处理器，微处理器根据采样结果，通过算法程序进行变换，使变换后的电信号与原信号幅度相同，相位相反；然后再将该电信号送入声波发射器，经过声波发射器的信号分析和声电转换电路，产生与噪音幅度相同，相位相反的反相音波，将噪音抵消。所述的方法，其中，上述步骤具体的还包括：将自然噪声所产生的采样结果送入微处理器进行存储，微处理器不做处理，声波发射电路不发射声波。所述的方法，其中，上述步骤具体的还包括：上述消除噪音单元布置在隔音墙的不同位置；声波探测器与声波发射器之间通过统筹排列，存在间距，通过算法程序，将较大的距离作为参数，归一化到算法程序中，在产生反相音波时，将声波探测器与声波发射器之间的间距计算在内。本专利技术提供的一种用于公路与铁路的隔音系统及方法，在隔音墙内布置多个消除噪音单元，改变传统隔音墙只靠吸收声波来降低噪音的原理，变被动吸收为主动抵消，能够将车辆行驶状态变化参数，比如车辆距离变化，车速变化，所带来的噪音全部采集，通过调用算法，产生针对性的反相音波，抵消各种噪音，提高了消除噪音的效率。附图说明图1为现有技术中填充式隔音墙的结构示意图；图2为现有技术中间隙式隔音墙的结构示意图；图3为本专利技术中消除噪音单元的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种用于公路与铁路的隔音系统及方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种用于公路与铁路的隔音系统，如图3所示的，其包括隔音墙，其特征在于，隔音墙内均匀布置有多个消除噪音单元，每个消除噪音单元包括微处理器1，微处理器1分别与声波探测器2、声波发射器3相连接，声波探测器2用于收集车辆经过时产生的噪音信号，声波发生器3用于发射由微处理器产生的与噪音信号幅度相反、相位相反的除噪信号。更进一步的，上述隔音墙上布置有太阳能电池板，上述消除噪音单元均与太阳能电池板电路连接。更进一步的，上述声波探测器2、声波发射器3均与一收发控制器4相连接，收发控制器4与上述微处理器1相连接。本专利技术还提供了一种使用上述隔音系统的方法，其包括以下步骤：将车辆经过时产生噪音，声波探测器2获取噪音的采样结果，然后将采样结果送入微处理器1，微处理器1根据采样结果，通过算法程序进行变换，使变换后的电信号与原信号幅度相同，相位相反；然后再将该电信号送入声波发射器3，经过声波发射器3的信号分析和声电转换电路，产生与噪音幅度相同，相位相反的反相音波，将噪音抵消。更进一步的，上述步骤具体的还包括：将自然噪声所产生的采样结果送入微处理器1进行存储，微处理器1不做处理，声波发射电路不发射声波。而且上述步骤具体的还包括：上述消除噪音单元布置在隔音墙的不同位置；声波探测器2与声波发射器3之间通过统筹排列，存在间距，通过算法程序，将较大的距离作为参数，归一化到算法程序中，在产生反相音波时，将声波探测器2与声波发射器3之间的间距计算在内。为了更进一步描述本专利技术，以下列举更为详尽的实施例进行说明。首先，声波探测器2能够实现将声波信号转化为电信号的功能，这一功能实现主要通过省电转化装置，采样电路，信号处理等来实现。微处理器1的收发控制器4控制在声波探测器2和声波发射器3间切换，声波探测器2探测噪声，并将噪声转化为电信号送入微处理器1。算法设定自然噪声(风声雨声等)所产生的电信号送入微处理器1时，微处理器1不做处理，声波发射器3不会发射声波。车辆经过时产生的噪音转化为的电信号送入微处理器1，微处理器1会根据采样结果，通过算法程序，采用相应的变换方式，使变换后的电信号与原信号幅度相同，相位相反。再将该电信号送入声波发射器3，经过声波发射器3的信号分析和声电转换电路，产生与噪音幅度相同，相位相反的装置，将其抵消。在隔音墙不同位置可以分布多个消除噪音单元。声波探测器2与声波发射器3之间通过统筹排列，会有一定的距离，可以通过算法程序，将较大的距离作为参数，归一化到算法程序中，在产生反相音波时，将声波探测器2与声波发射器3之间的间距计算在内，以精确的控制和抵消噪音。消除噪音单元通过在隔音墙覆盖太阳能电池板的方法来提供，该消除噪音单元电路功耗较低，但由于微处理器1和算法的精确控制，能够很有效的抵消噪音，以提高消除噪音的效率。当然，以上说明仅仅为本专利技术的较佳实施例，本专利技术并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本专利技术的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于公路与铁路的隔音系统，其包括隔音墙，其特征在于，隔音墙内均匀布置有多个消除噪音单元，每个消除噪音单元包括微处理器，微处理器分别与声波探测器、声波发射器相连接，声波探测器用于收集车辆经过时产生的噪音信号，声波发生器用于发射由微处理器产生的与噪音信号幅度相反、相位相反的除噪信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于公路与铁路的隔音系统，其包括隔音墙，其特征在于，隔音墙内均匀布置有多个消除噪音单元，每个消除噪音单元包括微处理器，微处理器分别与声波探测器、声波发射器相连接，声波探测器用于收集车辆经过时产生的噪音信号，声波发生器用于发射由微处理器产生的与噪音信号幅度相反、相位相反的除噪信号。2.根据权利要求1所述的隔音系统，其特征在于，上述隔音墙上布置有太阳能电池板，上述消除噪音单元均与太阳能电池板电路连接。3.根据权利要求1所述的隔音系统，其特征在于，上述声波探测器、声波发射器均与一收发控制器相连接，收发控制器与上述微处理器相连接。4.一种使用如权利要求1所述隔音系统的方法，其包括以下步骤：将车辆经过时产生噪音，声波探测器获取噪音的采样结果，然后将采...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄春辉，李启良，王钊，尹桂晖，李玉刚，时国盛，赵健鹏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37