http://www.kadhoai.com.cn 2026-05-02 12:00:43 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)dengyongyudaolujiaotongzaoshengdechuantongduliangzhiwai,xitongnenggoujilufenshubeipinfenxiheceliangtuchudepindian。ruguochaochulerenheyuzhi,xitongjianghuibashengyinwenjianfasongdaozhongyangfuwuqijinxingyanjiu。womenhaitigongleshishishengyinpianduan,keyifangbianzaibutongdiquzhijianjinxingxuanzeqiehuan,zheduiyuzhaochuzaoshengyuanhenyoubangzhu,congerjiangzhaochuqianzaizaoshengwentidekunnandujiangdaolezuidi。
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。