用于监测室内噪声的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测系统，具体涉及一种用于监测室内噪声的系统。
【背景技术】
[0002]噪声是声波的一种，具有声音的所有特征。从物理学的观点来看，噪声是指声波的频率和强弱变化毫无规律，杂乱无章的声音，它对人们的听力和健康等都有很大的影响。随着人们生活质量和环境意识的提高，噪声污染已引起全社会的普遍关注。
[0003]大学生一直被视为是社会的精英，是被寄予厚望的群体。随着社会对高校学生的知识水平的要求越来越高，学生的学业压力也越来也大。教室、自习室作为学生学习的重要场所，是一个需要安静的地方，可是有时教室、自习室内噪声很大，影响学生的学习。
[0004]现有的监测噪音的方案往往不能准确而真实的反映噪音的情况，从而不能对教室内的用户做出正确的提示。
[0005]或者，现有的方案仅仅是基于实时的监测，并不能一定时段的噪音数据供管理者去参考以提供更好的解决方案。
[0006]并且，现有监测噪音的方案，往往收到布线的限制，仅在某些指定位置采集噪音，在室内空间较大的情况下，噪音监测的能力受到影响。
[0007]另外，不同的室内空间之间的噪音影响，往往不能通过单一的采集设备进行有效的监测，现在作为管理者更希望能将整幢建筑作为一个整体进行噪音监测和对室内的人员进行提示。
【发明内容】
[0008]—种用于监测室内噪声的系统，包括:声波采集装置，用于采集室内的声波并将声波信号转化为电压信号;信号放大电路，用于放大声波采集装置产生的电压信号;计权网络模块，用于修正来自信号放大电路的电压信号;对数检波模块，用于对计权网络模块输出的电压信号的有效值进行对数变换并输出与计权网络模块输出的电压信号具有对数关系的直流电压信号;信号转换模块，用于将对数检波模块输出的直流电压信号转换为频率信号；控制器，用于接收信号转化模块输出的频率信号并通过定时计数处理将信号转化模块输出的频率信号转为数字信号;其中，声波采集装置与信号放大电路构成电性连接;信号放大电路与计权网络模块构成电性连接;计权网络模块与对数检波模块构成电性连接;对数检波模块与信号转换模块构成电性连接;控制器与信号放大电路和信号转换模块构成电性连接。
[0009]进一步地，用于监测室内噪声的系统还包括:反馈装置，用于在控制器的控制下反馈能被人识别的声音或图像;控制器与反馈装置构成电性连接。
[0010]进一步地，反馈装置包括:语音芯片，存储有语音信息；扬声器，用于在语音芯片的控制下进行语音播报;控制器与语音芯片构成电性连接。
[0011]进一步地，反馈装置包括:显示装置，用于显示能被识别的字符;控制器与语音芯片构成电性连接。
[0012]进一步地，用于监测室内噪声的系统还包括:存储器，能在断电的情况下存储控制器中的数据信息;控制器与存储器构成电性连接。
[0013]进一步地，用于监测室内噪声的系统还包括:输入装置，用于供用户操作；控制器与输入装置构成电性连接。
[0014]进一步地，计权网络模块采用A类计权网络修正来自信号放大电路的电压信号。
[0015]另一种用于监测室内噪声的系统，包括:若干采集单元，至少用于采集室内的声波并产生于声波相关的数字信号；反馈单元，用于根据采集单元产生的数字信号反馈能被人识别的声音或图像;存储单元，用于存储数据信息；其中，采集单元包括:声波采集装置，用于采集室内的声波并将声波信号转化为电压信号；信号放大电路，用于放大声波采集装置产生的电压信号;计权网络模块，用于修正来自信号放大电路的电压信号;对数检波模块，用于对计权网络模块输出的电压信号的有效值进行对数变换并输出与计权网络模块输出的电压信号具有对数关系的直流电压信号；信号转换模块，用于将对数检波模块输出的直流电压信号转换为频率信号；控制器，用于接收信号转化模块输出的频率信号并通过定时计数处理将信号转化模块输出的频率信号转为数字信号；第一通讯模块，能以无线通讯的方式发送与控制器产生的数字信号对应的数据信息;反馈单元包括:反馈装置，用于根据控制器产生数据信号反馈能被人识别的声音或图像;第二通讯模块，至少用于接收第一通讯模块发出的数据信息；存储单元包括:存储器，能在断电的情况下存储控制器中的数据信息;第三通讯模块，至少用于接收第一通讯模块发出的数据信息;控制器与第一通讯模块电性连接;反馈装置与第二通讯模块电性连接;存储器与第三通讯模块电性连接。
[0016]进一步地，用于监测室内噪声的系统还包括:输入装置，用于供用户操作以输入或调取数据信息；输入装置包括:第四通讯模块，至少用于向第一通讯模块、第二通讯模块和第三通讯模块中的至少一个发送数据信息。
[0017]本发明的有益之处在于:
[0018]提供了一种能够有效采集声波信号，并能将声波信号转化数字信号使其具有记忆功能的噪音监测系统；同时也提供了一种便于管理者监测多个室内空间的噪音监测系统。
【附图说明】
[0019]图1是用于监测室内噪声的系统的一个优选实施例的示意框图图；
[0020]图2是用于监测室内噪声的系统的另一个优选实施例的示意框图图；
[0021]图3是用于监测室内噪声的系统的第三个优选实施例的示意框图图。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示的用于监测室内噪声的系统包括:声波采集装置、信号放大电路、计权网络模块、对数检波模块、信号转换模块和控制器。
[0023]其中，声波采集装置用于采集室内的声波并将声波信号转化为电压信号。具体而言，声波采集装置可以采用一个MIC从而实现将声波信号转化为电压信号，比如可以采用一个预极化电容式传声器作为MIC实现声波的采集。
[0024]信号放大电路用于放大声波采集装置产生的电压信号。具体而言，在信号放大电路中可以采用一个程控放大器实现电压的放大；比如可以采用Analog Devices生产的0P07运算放大器构建信号放大电路。
[0025]计权网络模块用于修正来自信号放大电路的电压信号。为了模拟人耳的听觉特性，计权网络模块将电压信号修正为与听感的近似。通过计权网络模块测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而是经过听感修正的声压级，它对某些频率声音进行衰减，某些频率声音进行增加，从而模拟人耳在不同频率处的灵敏度。计权网络一般有A、B、C三种，A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，本系统采用A计权网络。
[0026]对数检波模块用于对计权网络模块输出的电压信号的有效值进行对数变换并输出与计权网络模块输出的电压信号具有对数关系的直流电压信号。可以采用AD636芯片来构建对数检波模块并使用该芯片进行对数变化功能。作为一种扩展，方案，对数检波模块输出的直流电压信号可以先再次经过信号放大电路的放大后再输出至信号转换模块；当然也可以直接输出信号转换模块。
[0027]信号转换模块用于将对数检波模块输出的直流电压信号转换为频率信号。信号转换模块可以采用LM331芯片构建，该芯片能实现信号转换的功能。
[0028]控制器用于接收信号转化模块输出的频率信号并通过定时计数处理将信号转化模块输出的频率信号转为数字信号。控制器可以采用单片机AT89C51构建而成。
[0029]传统的A/D转换器实现模数转换，其价格较贵，线路复杂，需要控制器驱动控制，占用控制器较多的输入输出端口。而采用以上方案能够有效的获得被人听觉视为噪声的数字信号。
[0030]如图1所示，声波采集装置与信号放大电路构成电性连接;信号放大电路与计权网络模块构成电性连接;计权网络模块与对数检波模块构成电性连接;对数检波模块与信号转换模块构成电性连接;控制器与信号放大电路和信号转换模块构成电性连接。图1中箭头表示电性连接所实现的信号或数据传输的方向。
[0031]如图1所示，用于监测室内噪声的系统还包括反馈装置;该反馈装置用于在控制器的控制下反馈能被人识别的声音或图像;控制器与反馈装置构成电性连接。
[0032]具体而言，反馈装置包括:语音芯片和扬声器。其中，语音芯片存储有语音信息;扬声器用于在语音芯片的控制下进行语音播报;控制器与语音芯片构成电性连接。语音芯片可以采用WT588D芯片构成见，该芯片内置语音信息，用户也可以通过下载获取语音信息；另夕卜，该芯片能够控制语音的播放、停止、循环播放和音量大小。
[0033]这样一来，在噪音较大时控制器产生的数字信号使语音芯片控制扬声器通知室内的人员注意喧哗，从而实现降低噪音的目的。
[0034]同样地，反馈装置还可以包括显示装置，该显示装置用于显示能被识别的字符；当然，器也可以显示图案;控制器与语音芯片构成电性连接。可以采用一个LCD显示电路来构建显示装置，比如采用型号为LCD12864的液晶点阵屏，其显示分辨率为128 X 64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
[0035]这样一来，在噪音较大时控制器产生的数字信号使显示装置告知室内人员注