一种基于GPRS的噪声测量系统和终端技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于GPRS的噪声测量系统和终端，特别是涉及环境噪声自动监测行业的一种装置，包括太阳能电池板、充电电池、电源模块、GPRS模块、CPU、电容传声器和音频放大器几部分结构，可实时监测安装点的噪声声级，特别适用于环境监测部门采集噪声数据或执法部门噪声事件取证。本实用新型专利技术具有结构简单、安装方便、功耗低、智能化程度高等特点。另外，声计量部分稳定性好、数据准确、精度高，还包括自动校准、数据统计、数据传输等，而且噪声自动监测系统还包括数据监控中心、数据处理中心、GPRS通讯网络和专用管理软件系统专门对每个监测站点的终端进行管理和设置，并能对历史数据进行分析处理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种噪声测量设备，特别是涉及环境噪声自动监测行业的一种基于 GPRS的噪声测量系统和终端。
技术介绍
随着近代工业和交通运输业的机械设备向着大型、高速、重载的方向发展，所引起的噪声越来越大。例如冶金轧制设备、破碎机、球磨机、纺织机械、喷气运输机及各种机动车辆等的噪声已经成为当代三大主要环境公害之一。过去我国城市将环境污染的注意力较多集中在治理水、气、垃圾的污染上，往往忽视声污染。现在，越来越多的人认识到，噪声同样危害人类健康，是诱发疾病的一个原因。安静已经成为市民的一个幸福指数。从2004年至今，噪声投诉已跃居各类污染投诉的首位，占各类投诉的4-5成；在北京，城市噪声已列为 “两会”议题，并开始了城市噪声污染的立法工作。在办公自动化、计算机等新技术日新月异发展的今天，人们同样把对办公自动化设备的噪声处理倍加关注，在相应的环保标准中噪声作为一项重要指标。噪声对人体健康有着严重的危害，因此如何减少噪声危害已成为当前一项迫切的任务。精确的测量、分析噪声将为控制噪声源、改进产品设计工艺、制定环保措施和相关法律提供重要依据。在噪声测量方面大都采用分布采点的方法来进行测量。但是测量点选择只是通过简单的投影量距的方法，每次测量都需人工去测量调整声级计测量头与被测物之间距离，因此工作量大而且耗时耗工。随着我国现代化建设和环保工作的深入，已经提出了环境监测现代化的要求 (首先是监测仪器手段的现代化)。现代化的声环境监测仪器，特别是优质的噪声自动监测系统，将成为环保主管部门的首选。由此看来，面对这种严峻的声环境污染，传统的人工监测、手持仪器监测显然无法满足声环境监测自动化网络化智能化的要求。对声环境质量及变化趋势进行实时、准确的全方位监测，对噪声污染源及其治理进行监督监测，是广大环境保护工作者迫在眉睫的工作，特别噪声自动监测系统成为发展趋势，其主要表现在以下几点一、噪声监测产品要符合我国国情，其主要特点有价格便宜，维修费用低；能在较恶劣条件下使用；便于维护操作，智能型，抗干扰能力强。二、噪声自动监测产品将呈现如下明显趋势①以目前人工采样为主向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展，系统必须具有高质量、高稳定性、 高精度、全功能、集成化、系统化等特点。②由单一监测向一体化监测发展，监测手段多样化，将充分结合音视频压缩技术、通信技术进行实时监测；由单纯的地面监测向与3S技术相结合的方向发展。③利用高新技术提升噪声监测水平和竞争能力，加速国产化进程；加速制定噪声自动监测的相应法规，逐步在一些大中城市建立区域性的声环境自动化网络系统。
技术实现思路
为了克服现有噪声监测和控制存在的不足，本技术在充分利用现有电子技术、通讯技术、计算机软件等多项先进技术的基础上，提供一种远程噪声监测系统，实现实时监控瞬时声级、远程校准操作、定时测量时间设定、调阅统计分析数据组、存储、打印输出等多种功能。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是利用微电子技术、光电技术和无线通信技术的优势，设计一种基于GPRS的噪声测量系统和终端，将终端挂装在施工场地、厂界、道路车辆等场所，用于城市环境噪声、交通噪声、机场噪声及其它噪声污染源的自动监测和在线检测。为噪声环境检测和确定声音来源及噪声类型提供足够的信息，给环境监测和执法带来益处，特别适用于环境监测部门采集噪声数据或执法部门噪声事件取证。 一种基于GPRS的噪声测量系统和终端，特别是涉及环境噪声自动监测行业的一种装置，包括太阳能电池板、充电电池、电源模块、GPRS模块、CPU、电容传声器和音频放大器几部分结构；所述太阳能电池板和充电电池连接；所述电源模块分别和GPRS模块、CPU以及音频放大器连接，为其提供所需工作电压；所述CPU和GPRS模块连接；所述CPU和音频放大器连接。进一步，所述GPRS模块的两个数据通讯引脚分别和CPU的第8引脚和第9引脚连接。进一步，所述CPU采用集成电路的型号是MSP430F2012，晶振JZl和CPU的第12引脚和第13引脚连接，JZl选用32. 768KHz。进一步，所述音频放大器采用的集成电路的型号是低成本、低功耗的LM358，放大后的信号经输出引脚连接到CPU的A/D采样引脚。进一步，所述电容传声器接收到的噪声信号通过电子元器件组成的采样和限幅电路网络，连接到LM358输入端；所述电容传声器，是换能器件，一般有电动式，压电式和电容式三种，一般采用电容式。进一步，所述GPRS模块选用四个引脚的智能模块，其中两个引脚为电源正负极， 另外两个引脚分别和CPU的I/O 口连接，实现数据收发功能。本技术的有益效果是本技术采用GPRS无线传输方式，具有抗雷电功能，具有运行自动监控功能及数据保护功能，噪声自动监测软件系统可以远程控制噪声监测终端的工作状态，与传统的手工噪声监测相比，自动监测可以实现M小时全天候监测， 并将数据及时传回环保监测机构。这样一来，就相当于安装了一个“电子耳”，让噪声制造者心服口服。本技术还具有结构简单、安装方便、功耗低、智能化程度高等特点。另外，声计量部分稳定性好、数据准确、精度高，还包括自动校准、数据统计、数据传输等，而且噪声自动监测系统还包括数据监控中心、数据处理中心、GPRS通讯网络和专用管理软件系统专门对每个监测站点的终端进行管理和设置，并能对历史数据进行分析处理。附图说明图1是本技术的组成框图；图2是本技术的电路原理图。参照图1，1.太阳能电池板，2.充电电池，3.电源模块，4. GPRS模块，5. CPU，6.电容传声器，7.音频放大器。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明如图1所示，一种基于GPRS的噪声测量系统和终端主要有太阳能电池板(1)，充电电池⑵，电源模块⑶，GPRS模块(4)，CPU (5)，电容传声器(6)，音频放大器(7)几个功能模块组成，几个模块相互连接实现对监测点的噪声智能监测功能。太阳能电池板(1)为整机提供工作能量，并将在光能转化为电能，存储在充电电池O)中，实施时根据使用地点的日光照射条件选择配置太阳能电池板(1)的功率。充电电池⑵的容量选择6V1AH的锂电，由于本机功耗较低，即使在没有太阳能电池板(1)提供供电的情况下，整机也可工作十几天，但具体时间要看监测数据上传的频度。电源模块( 选择器件时要选用低功耗的三端稳压模块，即能保证各个模块稳定的电压需求，又能保证降低本机自身功耗。电容传声器(6)采用电容式，实践证明，声级计的性能和质量，在很大程度上取决于电容传声器的性能和质量。因此，它是声级计中最重要和最关键的部件。由于电容式具有频率范围宽、频率响应平直、动态范围大、失真度小、灵敏度高、噪声小、电磁干扰小和温度系数小等特点，所以在声级计中用的换能器件采用电容式，并称之为电容传声器。经放大后的噪声信号经输出引脚连接到CPU的A/D采样引脚，由CPU 将当前信号数字化处理， 并进行存储，以便实现数字化传输。如图2所示，具体实施时，音频放大器(7)的运算放大器采用的集成电路的型号是低成本、低功耗的LM358。电容传声器(6)连接至Ml接口，电容传声器(6)接收到的信号通过R1、R2、R3、D2和D3组成的采样和限幅电路输入到LM358的2脚，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于ＧＰＲＳ的噪声测量系统和终端，特别是涉及环境噪声自动监测行业的一种装置，其特征在于：包括太阳能电池板（１）、充电电池（２）、电源模块（３）、ＧＰＲＳ模块（４）、ＣＰＵ（５）、电容传声器（６）和音频放大器（７）几部分结构；所述太阳能电池板（１）和充电电池（２）连接；所述电源模块（３）分别和ＧＰＲＳ模块（４）、ＣＰＵ（５）以及音频放大器（７）连接，为其提供所需工作电压；所述ＣＰＵ（５）和ＧＰＲＳ模块（４）连接；所述ＣＰＵ（５）和音频放大器（７）连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于GPRS的噪声测量系统和终端，特别是涉及环境噪声自动监测行业的一种装置，其特征在于包括太阳能电池板(1)、充电电池O)、电源模块(3)、GPRS模块0)、 CPU 、电容传声器(6)和音频放大器(7)几部分结构；所述太阳能电池板(1)和充电电池 (2)连接；所述电源模块C3)分别和GPRS模块G)、CPU 以及音频放大器(7)连接，为其提供所需工作电压；所述CPU (5)和GPRS模块(4)连接；所述CP...

【专利技术属性】
技术研发人员：左汉锋，孙玉泉，王锋，张继斌，陈威，辛峰，张亚娟，王兴昆，
申请(专利权)人：山东省产品质量监督检验研究院，
类型：实用新型
国别省市：88