中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

NI LabVIEW完成墨西哥市的無線環境噪聲監視

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:55:04 來源:美國國家儀器(NI)有限公司

  The Challenge:在墨西哥城(感覺好像平時用墨西哥城的多點)中心曆史區域的不同部分監視和記錄噪聲等級,使政府能夠設計和頒布法規,控製或預防這些噪聲。

   The Solution:開發包含十個節點的(感覺不大通,用“自主式”)分布式無線監視係統,布置在墨西哥城的不同位置,每隔30秒對噪聲等級進行測量,每隔五分鍾將數據傳回主監視站。

   墨西哥城市中心全天24小時都有持續的交通流量。在早晨和夜晚高峰時期的繁忙交通造成了難以解決的噪聲問題。目前的標準建議噪聲應該控製在白天68 db(A)以下,夜晚65 db(A)以下。但是,在大部分地區的噪聲等級測量結果在77 db(A)至82 db(A)之(zhi)間(jian),已(yi)經(jing)達(da)到(dao)令(ling)人(ren)煩(fan)躁(zao)的(de)程(cheng)度(du),並(bing)且(qie)接(jie)近(jin)因(yin)為(wei)過(guo)度(du)接(jie)觸(chu)噪(zao)聲(sheng)而(er)導(dao)致(zhi)聽(ting)力(li)喪(sang)失(shi)的(de)程(cheng)度(du)。因(yin)此(ci),墨(mo)西(xi)哥(ge)城(cheng)政(zheng)府(fu)決(jue)定(ding)使(shi)用(yong)高(gao)性(xing)價(jia)比(bi)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)係(xi)統(tong),利(li)用(yong)稱(cheng)為(wei)墨(mo)西(xi)哥(ge)市(shi)噪(zao)聲(sheng)監(jian)視(shi)係(xi)統(tong)(SIMAR-CH)的Wi-Fi無線程序,監視並測量在中心曆史區域不同部分的噪聲等級。

  NI公司將許多監視節點放置在Zócalo Capitalino(即城市廣場)附(fu)近(jin),其(qi)四(si)周(zhou)環(huan)繞(rao)著(zhe)帶(dai)有(you)宗(zong)教(jiao)特(te)色(se)建(jian)築(zhu)設(she)計(ji)和(he)新(xin)西(xi)班(ban)牙(ya)中(zhong)央(yang)政(zheng)權(quan)的(de)建(jian)築(zhu)物(wu)。國(guo)家(jia)宮(gong)殿(dian)是(shi)在(zai)總(zong)都(dou)任(ren)期(qi)內(nei)作(zuo)為(wei)公(gong)共(gong)管(guan)理(li)活(huo)動(dong)場(chang)所(suo)而(er)建(jian)造(zao)的(de),它(ta)位(wei)於(yu)東(dong)麵(mian)。北(bei)麵(mian)是(shi)城(cheng)市(shi)教(jiao)堂(tang),它(ta)以(yi)五(wu)個(ge)教(jiao)堂(tang)正(zheng)廳(ting)的(de)結(jie)構(gou)將(jiang)巴(ba)羅(luo)克(ke)風(feng)格(ge)和(he)新(xin)經(jing)典(dian)風(feng)格(ge)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)。墨(mo)西(xi)哥(ge)市(shi)政(zheng)府(fu)辦(ban)公(gong)室(shi)及(ji)其(qi)附(fu)屬(shu)建(jian)築(zhu)位(wei)於(yu)南(nan)麵(mian)。

  使用NI硬件和軟件開發無線監視係統

  NI公司選擇建立在有線體係結構上的無線拓撲結構,因為它降低了成本,提供了設置監視係統時的靈活性。每個監視節點基於運行Windows XP並帶有無線適配器的無顯示器(這點拿不準)工業PC和NI USB-9234動態信號分析儀(DSA)。在硬件評估過程中,我們決定使用NI產品,因為它相比成本更低的噪音測試儀能夠提供更好的測量質量、堅固性和可靠性。

  每個節點包含半英寸長的預極化IEC 61672級別1的麥克風,安裝在位於道路地麵上方4米處包含擋風板、防雨器、鳥刺的箱子內。盡管每個節點都連接到城市電力係統,我們使用不間斷電源防止停電時丟失數據。節點每隔30秒對噪聲等級進行測量,每隔五分鍾將數據傳送到主監視站中。

  使用NI LabVIEW作為遠程節點,控製中心應用程序和NI聲音與振動測量套件與聲音等級測量、加權濾波器、倍頻分析的國際標準兼容(根據IEC 61260——電子聲學、倍頻頻帶與分數倍頻頻帶濾波器以及IEC 61672——電子聲學、噪音測試儀),使測量更為精確和具有可重複性。

  LabVIEW的簡單易用性可以方便開發用於中央服務器操作員的定製用戶界麵,這也是一個重要考慮。我們僅用了18個月的業餘時間就完成了整個解決方案,如果使用了任何其他編程語言或工具,我們估計需要連續全職工作長達四年。服務器自動檢測、配置並管理遠程節點。此外,三維係統噪聲地圖顯示是最令城市官員印象深刻的特色。

  原來計劃使用在2008年安裝的公共無線網降低成本。但是,因為在公共網絡上傳送視頻數據容量導致的ID衝突問題,我們必須將一些節點轉換到由無線載體提供的較慢的3G(國際移動電信-2000,IMT-2000)網絡上。3G網絡允許同時使用語音和數據服務,但是數據速率大大降低了,上行至數據中心的數據速率大約為5.8 Mbps,而無線網絡(801.11n)為54至100 Mbps。通過保留噪聲監視係統的某些通道,我們必須能夠在擴展係統的時候去除這些較慢的3G連接。

  除了例如在不同平均周期和時間下的等效聲音等級(Leq)等deng用yong於yu道dao路lu交jiao通tong噪zao聲sheng的de傳chuan統tong度du量liang之zhi外wai,係xi統tong能neng夠gou記ji錄lu分fen數shu倍bei頻pin分fen析xi和he測ce量liang突tu出chu的de頻pin點dian。如ru果guo超chao出chu了le任ren何he閾yu值zhi,係xi統tong將jiang會hui把ba聲sheng音yin文wen件jian發fa送song到dao中zhong央yang服fu務wu器qi進jin行xing研yan究jiu。我wo們men還hai提ti供gong了le實shi時shi聲sheng音yin片pian斷duan,可ke以yi方fang便bian在zai不bu同tong地di區qu之zhi間jian進jin行xing選xuan擇ze切qie換huan,這zhe對dui於yu找zhao出chu噪zao聲sheng源yuan很hen有you幫bang助zhu,從cong而er將jiang找zhao出chu潛qian在zai噪zao聲sheng問wen題ti的de困kun難nan度du降jiang到dao了le最zui低di。

  成功的NI產品實現推動健康“噪聲”環境

  使用NI硬ying件jian和he軟ruan件jian,我wo們men成cheng功gong地di為wei墨mo西xi哥ge城cheng開kai發fa了le無wu線xian環huan境jing噪zao聲sheng監jian視shi係xi統tong。墨mo西xi哥ge政zheng府fu計ji劃hua使shi用yong采cai集ji到dao的de數shu據ju找zhao出chu噪zao聲sheng問wen題ti最zui嚴yan重zhong的de時shi間jian和he地di點dian,創chuang建jian噪zao聲sheng地di圖tu,討tao論lun和he頒ban布bu法fa規gui對dui噪zao聲sheng進jin行xing控kong製zhi和he預yu防fang,促cu進jin健jian康kang“噪聲”環境,讓這個城市的噪聲等級達到世界上其他大城市的相當水平。

  

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved