交通噪聲采集，處理及應用裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種交通噪聲采集，處理及應用裝置，包括噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通信模塊?？刂颇K分別與噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通訊模塊連接，控制模塊作為核心模塊用于控制上述模塊的功能實現(xiàn)。信號處理模塊用于對噪聲轉(zhuǎn)化的微弱電信號進行放大，整流及濾波處理，并可通過通信模塊和顯示模塊實時發(fā)布轉(zhuǎn)化情況。本發(fā)明的交通噪聲采集，處理及應用裝置中，利用于薄膜壓電傳感器實現(xiàn)對噪聲的采集轉(zhuǎn)化，通過進一步處理儲存為電能，從而對電能進行調(diào)用，給例如指示牌、路燈等道路基礎設施進行供電。
【專利說明】
交通噪聲采集，處理及應用裝置與方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及交通噪聲采集，處理及應用技術領域，具體而言涉及一種交通噪聲采集，處理及應用裝置與方法。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種類型車輛的保有量均不斷增加，這不僅引起了城市道路的交通擁堵，汽車的機械運轉(zhuǎn)以及鳴笛等更導致了一定程度上的噪聲污染，嚴重影響道路周圍居民的生活質(zhì)量。研究表明，長期生活在噪聲環(huán)境里會對人的聽力，神經(jīng)系統(tǒng)及心血管等造成損害。為了保證道路周圍居民能夠有一個良好的居住環(huán)境，可以通過一種裝置將噪聲產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，這在降低噪聲的同時，又生成了能源。
[0003]目前，國內(nèi)關于噪聲能量轉(zhuǎn)化的研究比較少。相關現(xiàn)有技術大多數(shù)是對噪聲進行抑制，沒有進行能量轉(zhuǎn)化;即使有能量轉(zhuǎn)化，也沒有給出具體的能源應用方向及調(diào)用方法。
[0004]為了能夠有效地采集交通噪聲，可以利用特定的采集方式并結合轉(zhuǎn)化效率較高的壓電傳感器。同時，在能源應用方面，可以根據(jù)儲存電能的多少動態(tài)調(diào)節(jié)應用裝置的種類以及應用能源的時間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的在于提供一種交通噪聲采集，處理及應用裝置與方法，基于薄膜壓電傳感器實現(xiàn)對噪聲的采集轉(zhuǎn)化，通過進一步處理儲存為電能，從而對電能進行調(diào)用。
[0006]為達成上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
[0007]—種交通噪聲采集，處理及應用裝置，包括噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通信模塊，控制模塊作為核心模塊用于控制噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通訊模塊的功能實現(xiàn)，其中:
[0008]噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊用以采集交通噪聲，將其轉(zhuǎn)化為初級電信號，并將初級電信號傳入信號處理模塊中；
[0009]信號處理模塊用以對初級電信號進行放大，整流及濾波操作，并將處理后的電信號傳入能量存儲模塊；
[0010]能量存儲模塊用以儲存前述來自信號處理模塊的電信號，并可在控制模塊的控制下通過通信模塊傳輸儲存的電量信息；
[0011]能量調(diào)用模塊用以對能量存儲模塊的電量進行調(diào)用，根據(jù)不同的用電裝置以及用電時間設置不同的調(diào)用閾值，保證能量存儲模塊儲存的電量能夠滿足用電裝置的用電需求；
[0012]顯示模塊用以顯示前述信號處理模塊處理后的電信號相關參數(shù)以及儲存的電量；
[0013]通信模塊作為采集，處理及應用裝置中的對外通信模塊，在控制模塊的控制下通過無線發(fā)射向外界以無線信號，或者通過GPRS/CDMA接口以短信的形式傳輸編碼信息、短信信息，實現(xiàn)裝置與交通管理監(jiān)控室上位機終端的通信。
[0014]進一步的實施例中，所述的控制模塊采用單片機實現(xiàn)，噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊采用傳感器實現(xiàn)，信號處理模塊采用物理電路實現(xiàn)，能量存儲模塊采用存儲介質(zhì)實現(xiàn)，例如SD卡，TF卡，MMC卡等，能量調(diào)用模塊以程序的形式儲存在控制模塊的單片機內(nèi)并可由單片機進行調(diào)用執(zhí)行，顯示模塊采用LED顯示屏實現(xiàn)，所述通信模塊采用無線發(fā)射電路實現(xiàn)。
[0015]進一步的實施例中，所述噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊包括多個MEAS型薄膜壓電傳感器和一個黃銅共鳴腔體，多個MEAS型薄膜壓電傳感器多排平行置于黃銅共鳴腔體的開口處，黃銅共鳴腔體置于道路中央分隔帶或兩側(cè)的機非隔離帶處，用于采集噪音能量，并將其轉(zhuǎn)化為初級電信號，所述薄膜壓電傳感器均包括GPS系統(tǒng)，用于定位，包括GPRS系統(tǒng)，用于確定時間?目息O
[0016]進一步的實施例中，所述信號處理模塊包括對初級電信號進行放大，整流以及濾波，以電路的形式置于裝置結構中。
[0017]進一步的實施例中，所述顯示模塊包括LED顯示屏，置于交通管理監(jiān)控室上位機終端處。
[0018]進一步的實施例中，還包括一個與控制模塊連接的計算機處理裝置，該計算機處理裝置包括接口單元、操作面板和指示單元，其中:
[0019]控制模塊通過接口單元提供的USB接口與計算機處理裝置連接，實現(xiàn)計算機處理裝置與控制模塊之間的通信；
[0020]操作面板以觸控式顯示屏實現(xiàn)，用以實現(xiàn)控制模塊裝置的數(shù)據(jù)清理、重新啟動以及對前述薄膜壓電傳感器的調(diào)試操作指令；
[0021]指示單元用以監(jiān)控上述噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通信模塊的工作狀況，例如:薄膜壓電傳感器是否工作正常，顯示模塊顯示是否正常等，并表征給用戶，例如可通過指示燈或者文本框的形式顯示工作狀態(tài)。
[0022]進一步的實施例中，所述計算機處理裝置是一臺觸控式平板計算機。
[0023]進一步的實施例中，所述噪聲分貝數(shù)據(jù)的采集處理，電能儲存及調(diào)用包括以下過程:
[0024]步驟SOl:啟動噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊，采集交通噪音分貝數(shù)據(jù)，同時將其轉(zhuǎn)化為初級電信號；
[0025]步驟S02:在控制模塊的控制下，將初級電信號傳入信號處理模塊；
[0026]步驟S03:信號處理模塊對初級電信號進行放大，整流及濾波處理；
[0027]步驟S04:在控制模塊的控制下，將處理后的電信號傳入能量存儲模塊儲存為電會K;
[0028]步驟S05:在控制模塊的控制下，LED顯示屏顯示輸出電信號參數(shù)以及儲存電量；
[0029]步驟S06:界定不同用電裝置的用電閾值，若交通管理監(jiān)控室上位機終端發(fā)送能量調(diào)用指令，則進入步驟S07;若交通管理監(jiān)控室上位機終端沒有發(fā)送能量調(diào)用指令，則返回步驟SO I;
[0030]步驟S07:若指定用電裝置閾值大于電量儲存值，則進行步驟S08;若指定用電裝置閾值小于電量儲存值，則進行步驟S09;
[0031]步驟S08:接通無線通信模塊接口，將禁止調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0032]步驟S09:接通無線通信模塊接口，將允許調(diào)用信息通過GPRS/⑶MA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0033]步驟S10:檢測信息是否發(fā)送成功:如果是，則返回步驟SOl，如果否，則進入步驟S06，重新判定并啟動通信模塊發(fā)送相關信息；
[0034]根據(jù)本發(fā)明的改進，還提出一種交通噪聲采集，處理及應用方法，包括以下步驟:
[0035]步驟SO1:啟動噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊，采集交通噪音分貝數(shù)據(jù)，同時將其轉(zhuǎn)化為初級電信號；
[0036]步驟S02:在控制模塊的控制下，將初級電信號傳入信號處理模塊；
[0037]步驟S03:信號處理模塊對初級電信號進行放大，整流及濾波處理；
[0038]步驟S04:在控制模塊的控制下，將處理后的電信號傳入能量存儲模塊儲存為電會K;
[0039]步驟S05:在控制模塊的控制下，LED顯示屏顯示輸出電信號參數(shù)以及儲存電量；
[0040]步驟S06:界定不同用電裝置的用電閾值，若交通管理監(jiān)控室上位機終端發(fā)送能量調(diào)用指令，則進入步驟S07;若交通管理監(jiān)控室上位機終端沒有發(fā)送能量調(diào)用指令，則返回步驟SO I;
[0041]步驟S07:若指定用電裝置閾值大于電量儲存值，則進行步驟S08;若指定用電裝置閾值小于電量儲存值，則進行步驟S09;
[0042]步驟S08:接通無線通信模塊接口，將禁止調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0043]步驟S09:接通無線通信模塊接口，將允許調(diào)用信息通過GPRS/⑶MA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0044]步驟S10:檢測信息是否發(fā)送成功:如果是，則返回步驟SOl，如果否，則進入步驟S06，重新判定并啟動通信模塊發(fā)送相關信息；
[0045]進一步的實施例中，交通管理監(jiān)控室的工作人員在調(diào)用電能時，可以參照顯示屏顯示的電量來近似確定用電裝置；
[0046]進一步的實施例中，電信號放大采用高增益的Iml38n運算放大器，電信號整流采用橋式整流電路，電信號濾波采用雙向積分濾波器；
[0047]進一步的實施例中，用電裝置包括交通電子牌(例如停車信息顯示牌，車道信息顯示牌等)，交通信號燈，路燈等道路基礎設施。
[0048]由以上本發(fā)明的技術方案可知，本發(fā)明的有益效果在于:
[0049](I)降低噪聲，綠色環(huán)保。本發(fā)明利用薄膜壓電傳感器將交通噪聲轉(zhuǎn)化為電能，旨在降低噪聲，以及減少噪聲污染對人體健康以及生活環(huán)境的影響。同時，可以將轉(zhuǎn)化而來的電能應用于交通基礎設施中，例如:停車信息顯示牌，車道信息顯示牌以及路燈等裝置，達到變廢為寶，保護環(huán)境的目的。
[0050](2)結構簡單，維護便捷。本發(fā)明采用模塊化的形式，將不同的功能集成于各個模塊中，更加便于安裝。同時，當裝置發(fā)生故障時，根據(jù)各個模塊功能的不同，更容易檢測到故障點，從而提尚檢測維修效率。
[0051](3)顯示清晰，操作方便。本發(fā)明在采集噪聲并將其轉(zhuǎn)化為電信號后，經(jīng)過放大、整流、濾波等處理，能夠儲存一定電量的電能，同時可由顯示模塊實時顯示在交通管理部門的上位機終端，工作人員可以根據(jù)顯示的電量給用電裝置進行配電并確定用電時間，方便工作人員及時調(diào)整各裝置的用電狀態(tài)。
【附圖說明】
[0052]圖1為本發(fā)明一個實施例中交通噪聲采集，處理及應用裝置的結構原理圖。
[0053]圖2為本發(fā)明另一個實施例中交通噪聲采集，處理及應用裝置的結構原理圖。
[0054]圖3為圖1實施例中交通噪聲采集，處理及應用裝置的實現(xiàn)流程示意圖。
【具體實施方式】
[0055]為了使相關人員更了解本發(fā)明的技術內(nèi)容，現(xiàn)將具體實施例與所附圖式結合，說明如下。
[0056]圖1所示為本發(fā)明一個實施例中交通噪聲采集，處理及應用裝置的結構原理圖，其中，
[0057]一種交通噪聲采集，處理及應用裝置100，包括噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊1、信號處理模塊
2、能量存儲模塊3、控制模塊4、能量調(diào)用模塊5、顯示模塊6以及通信模塊7?？刂颇K4分別與噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊1、信號處理模塊2、能量存儲模塊3、能量調(diào)用模塊5、顯示模塊6以及通訊模塊7連接，顯示模塊6顯示由能量存儲模塊3提供的信息，控制模塊4作為核心模塊用于控制上述模塊的功能實現(xiàn)。
[0058]如圖1所示，控制模塊4作為噪聲采集，處理及應用裝置的核心模塊，一方面用以控制和連接通信模塊7、噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊1、信號處理模塊2、能量存儲模塊3、能量調(diào)用模塊5，另一方面用以和外界計算機等其它設備連接，以實現(xiàn)裝置和其它設備之間的通信控制。
[0059]噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊I用以對裝置100所處位置的交通噪聲進行采集，將其轉(zhuǎn)化為初級電信號，噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊I在控制模塊4的控制下工作，并將初級電信號傳入信號處理模塊2中；
[0060]作為優(yōu)選的實施方式，所述噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊I包括多個MEAS型薄膜壓電傳感器和一個黃銅共鳴腔體，多個MEAS型薄膜壓電傳感器多排平行置于黃銅共鳴腔體的開口處，黃銅共鳴腔體置于道路中央分隔帶或兩側(cè)的機非隔離帶處，用于采集噪音能量，并將其轉(zhuǎn)化為初級電信號，所述薄膜壓電傳感器均包括GPS系統(tǒng)，用于定位，包括GPRS系統(tǒng)，用于確定時間信息。
[0061]信號處理模塊2用以對噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊I的初級電信號進行放大，整流及濾波操作，并將處理后的電信號傳入能量存儲模塊3中。
[0062]作為優(yōu)選的實施方式，所述信號處理模塊2包括對初級電信號進行放大，整流以及濾波，以電路的形式置于裝置結構中。
[0063]能量存儲模塊3用以儲存前述來自信號處理模塊2的電信號，并可在控制模塊4的控制下通過通信模塊7傳輸儲存的電量信息。
[0064]能量調(diào)用模塊5用以對能量存儲模塊3的電量進行調(diào)用，根據(jù)不同的用電裝置以及用電時間設置不同的調(diào)用閾值，保證能量存儲模塊3儲存的電量能夠滿足用電裝置的用電需求。
[0065]顯示模塊6作為電量信息的輸出環(huán)節(jié)，在控制模塊4的控制下，將能量存儲模塊3的電信號相關參數(shù)以及儲存的電量用LED顯示器發(fā)布。
[0066]通信模塊7作為噪聲采集，處理及應用裝置中的對外通信模塊，在控制模塊4的控制下通過無線發(fā)射向外界以無線信號，或者通過GPRS/CDMA接口以短信的形式傳輸編碼信息、短信信息，實現(xiàn)裝置與交通管理監(jiān)控室上位機終端的通信。
[0067]作為可選的實施例，通信模塊7包括無線發(fā)射單元和3G通信接口單元，分別實現(xiàn)無線發(fā)射數(shù)據(jù)和通過移動通信基站發(fā)射信息。
[0068]交通管理監(jiān)控室上位機終端還可通過無線網(wǎng)絡向噪聲采集，處理及應用裝置的通信模塊7發(fā)送指令編碼，通信模塊7將指令編碼傳輸?shù)娇刂颇K4中，控制模塊4根據(jù)指令控制其他模塊工作。
[0069]本實施例中，所述的控制模塊4采用單片機實現(xiàn)，噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊I采用傳感器實現(xiàn)，信號處理模塊2采用物理電路實現(xiàn)，能量存儲模塊3采用存儲介質(zhì)實現(xiàn)，例如SD卡，TF卡，MMC卡等，能量調(diào)用模塊5以程序的形式儲存在控制模塊的單片機內(nèi)并可由單片機進行調(diào)用執(zhí)行，顯示模塊6采用LED顯示屏實現(xiàn)，所述通信模塊7采用無線發(fā)射電路實現(xiàn)。
[0070]如圖2所示為本發(fā)明另一個實施例中交通噪聲采集，處理及應用裝置的結構原理圖，其中，本實施例的裝置200中包括上述圖1實施例所述的各部件、組件或其他組合(本實施例中，與圖1實施例功能、形狀、位置均相同的部分采用同一標號)，本實施例的裝置200還包括一個與控制模塊4連接的微型計算機處理裝置8，該計算機處理裝置8包括接口單元9、操作面板10和指示單元11。
[007? ]控制模塊4通過接口單元9提供的USB接口與計算機處理裝置8連接，實現(xiàn)計算機處理裝置8與控制模塊4之間的通信；
[0072]操作面板10通過觸控式顯示屏實現(xiàn)，用以實現(xiàn)控制模塊4的數(shù)據(jù)清理、重新啟動以及對前述薄膜壓電傳感器的調(diào)試等操作指令；
[0073]指示單元11用以監(jiān)控上述噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊1、信號處理模塊2、控制模塊4、顯示模塊6、能量存儲模塊3、能量調(diào)用模塊5以及通信模塊7的工作狀況，例如:薄膜壓電傳感器是否工作正常，顯示模塊顯示是否正常等，并表征給用戶，例如可通過指示燈或者文本框的形式顯示工作狀態(tài)。
[0074]作為可選的實施方式，計算機處理裝置8是一臺觸控式平板計算機。
[0075]參照圖3所示，本實施例中，前述交通噪聲的采集處理，電能儲存及調(diào)用包括以下過程:
[0076]步驟SO1:啟動噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊，采集交通噪音分貝數(shù)據(jù)，同時將其轉(zhuǎn)化為初級電信號；
[0077]步驟S02:在控制模塊的控制下，將初級電信號傳入信號處理模塊；
[0078]步驟S03:信號處理模塊對初級電信號進行放大，整流及濾波處理；
[0079]步驟S04:在控制模塊的控制下，將處理后的電信號傳入能量存儲模塊儲存為電會K;
[0080]步驟S05:在控制模塊的控制下，LED顯示屏顯示輸出電信號參數(shù)以及儲存電量；[0081 ]步驟S06:界定不同用電裝置的用電閾值，若交通管理監(jiān)控室上位機終端發(fā)送能量調(diào)用指令，則進入步驟S07;若交通管理監(jiān)控室上位機終端沒有發(fā)送能量調(diào)用指令，則返回步驟SO I;
[0082]步驟S07:若指定用電裝置閾值大于電量儲存值，則進行步驟S08;若指定用電裝置閾值小于電量儲存值，則進行步驟S09;
[0083]步驟S08:接通無線通信模塊接口，將禁止調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0084]步驟S09:接通無線通信模塊接口，將允許調(diào)用信息通過GPRS/⑶MA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0085]步驟S10:檢測信息是否發(fā)送成功:如果是，則返回步驟SOl，如果否，則進入步驟S06，重新判定并啟動通信模塊發(fā)送相關信息；
[0086]作為可選的實施方式，所述交通管理監(jiān)控室的工作人員在調(diào)用電能時，可以參照顯示屏顯示的電量來近似確定用電裝置;所述電信號放大采用高增益的Iml38n運算放大器，電信號整流采用橋式整流電路，電信號濾波采用雙向積分濾波器;所述用電裝置包括交通電子牌(例如停車信息顯示牌，車道信息顯示牌等)，交通信號燈，路燈等道路基礎設施。
[0087]本發(fā)明的另一個實施例中還提出一種基于上述交通噪聲采集，處理及應用裝置實現(xiàn)的交通噪聲采集，處理及應用方法，包括以下步驟:
[0088]步驟SOl:啟動噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊，采集交通噪音分貝數(shù)據(jù)，同時將其轉(zhuǎn)化為初級電信號；
[0089]步驟S02:在控制模塊的控制下，將初級電信號傳入信號處理模塊；
[0090]步驟S03:信號處理模塊對初級電信號進行放大，整流及濾波處理；
[0091]步驟S04:在控制模塊的控制下，將處理后的電信號傳入能量存儲模塊儲存為電會K;
[0092]步驟S05:在控制模塊的控制下，LED顯示屏顯示輸出電信號參數(shù)以及儲存電量；
[0093]步驟S06:界定不同用電裝置的用電閾值，若交通管理監(jiān)控室上位機終端發(fā)送能量調(diào)用指令，則進入步驟S07;若交通管理監(jiān)控室上位機終端沒有發(fā)送能量調(diào)用指令，則返回步驟SO I;
[0094]步驟S07:若指定用電裝置閾值大于電量儲存值，則進行步驟S08;若指定用電裝置閾值小于電量儲存值，則進行步驟S09;
[0095]步驟S08:接通無線通信模塊接口，將禁止調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0096]步驟S09:接通無線通信模塊接口，將允許調(diào)用信息通過GPRS/⑶MA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟SlO;
[0097]步驟S10:檢測信息是否發(fā)送成功:如果是，則返回步驟SOl，如果否，則進入步驟S06，重新判定并啟動通信模塊發(fā)送相關信息；
[0098]作為優(yōu)選，所述交通管理監(jiān)控室的工作人員在調(diào)用電能時，可以參照顯示屏顯示的電量來近似確定用電裝置;所述電信號放大采用高增益的Iml38n運算放大器，電信號整流采用橋式整流電路，電信號濾波采用雙向積分濾波器;所述用電裝置包括交通電子牌(例如停車信息顯示牌，車道信息顯示牌等)，交通信號燈，路燈等道路基礎設施。
[0099]本發(fā)明所提出的技術方案從交通噪聲采集，處理及應用技術出發(fā)，結合當前道路交通噪聲污染嚴重以及缺少能量轉(zhuǎn)化裝置的特點，提出了交通噪聲采集，處理及應用裝置的便捷式集成開發(fā)。交通管理監(jiān)控室通過顯示模塊獲取轉(zhuǎn)化的電量信息，并且可以根據(jù)不同用電裝置的用電需求及時進行能量調(diào)用，進而實現(xiàn)裝置的功能。
[0100]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
【主權項】
1.一種交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，包括噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通信模塊，控制模塊分別與噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通訊模塊連接，控制各模塊的功能實現(xiàn)，其中: 噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊用以采集交通噪聲，將其轉(zhuǎn)化為初級電信號，并將初級電信號傳入信號處理模塊中； 信號處理模塊用以對初級電信號進行放大，整流及濾波操作，并將處理后的電信號傳入能量存儲模塊； 能量存儲模塊用以儲存前述來自信號處理模塊的電信號，并可在控制模塊的控制下通過通信模塊傳輸儲存的電量信息； 能量調(diào)用模塊用以對能量存儲模塊的電量進行調(diào)用，根據(jù)不同的用電裝置以及用電時間設置不同的調(diào)用閾值，保證能量存儲模塊儲存的電量滿足用電裝置的用電需求； 顯示模塊用以顯示前述信號處理模塊處理后的電信號相關參數(shù)以及儲存的電量； 通信模塊作為對外通信模塊，在控制模塊的控制下通過無線發(fā)射向外界以無線信號，或者通過GPRS/CDMA接口以短信的形式傳輸編碼信息、短信信息，實現(xiàn)與交通管理監(jiān)控室上位機終端的通信。2.根據(jù)權利要求1所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，所述的控制模塊采用單片機實現(xiàn)，噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊采用傳感器實現(xiàn)，能量存儲模塊采用存儲介質(zhì)實現(xiàn)，能量調(diào)用模塊以程序的形式儲存在控制模塊的單片機內(nèi)并可由單片機進行調(diào)用執(zhí)行，顯示模塊采用LED顯示屏實現(xiàn)，所述通信模塊采用無線發(fā)射電路實現(xiàn)。3.根據(jù)權利要求2所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，所述噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊包括多個MEAS型薄膜壓電傳感器和一個黃銅共鳴腔體，置于道路中央分隔帶或兩側(cè)的非機動車道隔離帶處，用于采集噪音能量，并將其轉(zhuǎn)化為初級電信號，所述薄膜壓電傳感器均具有用于定位的GPS系統(tǒng)以及用于確定時間信息的GPRS系統(tǒng)。4.根據(jù)權利要求2所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，所述信號處理模塊包括對初級電信號進行放大，整流以及濾波的預處理電路。5.根據(jù)權利要求2所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，所述顯示模塊包括LED顯示屏，置于交通管理監(jiān)控室上位機終端處。6.根據(jù)權利要求1所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，還包括一個與控制模塊連接的計算機處理裝置，該計算機處理裝置包括接口單元、操作面板和指示單元，其中: 控制模塊通過接口單元提供的USB接口與計算機處理裝置連接，實現(xiàn)計算機處理裝置與控制模塊之間的通信； 操作面板以觸控式顯示屏實現(xiàn)，用以實現(xiàn)控制模塊裝置的數(shù)據(jù)清理、重新啟動以及對前述薄膜壓電傳感器的調(diào)試操作指令； 指示單元用以監(jiān)控上述噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊、信號處理模塊、控制模塊、顯示模塊、能量存儲模塊、能量調(diào)用模塊以及通信模塊的工作狀況，并表征給用戶。7.根據(jù)權利要求6所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，所述計算機處理裝置是一臺觸控式平板計算機。8.根據(jù)權利要求1所述的交通噪聲采集，處理及應用裝置，其特征在于，所述交通噪聲的采集處理、電能儲存及調(diào)用包括以下過程: 步驟SO1:啟動噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊，采集交通噪音分貝數(shù)據(jù)，同時將其轉(zhuǎn)化為初級電信號； 步驟S02:在控制模塊的控制下，將初級電信號傳入信號處理模塊； 步驟S03:信號處理模塊對初級電信號進行放大，整流及濾波處理； 步驟S04:在控制模塊的控制下，將處理后的電信號傳入能量存儲模塊儲存為電能； 步驟S05:在控制模塊的控制下，LED顯示屏顯示輸出電信號參數(shù)以及儲存電量； 步驟S06:確定不同用電裝置的用電閾值，若交通管理監(jiān)控室上位機終端發(fā)送能量調(diào)用指令，則進入步驟S07;若交通管理監(jiān)控室上位機終端沒有發(fā)送能量調(diào)用指令，則返回步驟S01； 步驟S07:若指定用電裝置閾值大于電量儲存值，則進行步驟S08;若指定用電裝置閾值小于電量儲存值，則進行步驟S09; 步驟S08:接通無線通信模塊接口，將禁止調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟S10; 步驟S09:接通無線通信模塊接口，將允許調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟S10; 步驟S10:檢測信息是否發(fā)送成功:如果是，則返回步驟SOl，如果否，則進入步驟S06，重新判定并啟動通信模塊發(fā)送相關信息。9.一種基于權利要求1的交通噪聲采集，處理及應用裝置實現(xiàn)的交通噪聲采集，處理及應用方法，包括以下步驟: 步驟SO1:啟動噪聲采集轉(zhuǎn)化模塊，采集交通噪音分貝數(shù)據(jù)，同時將其轉(zhuǎn)化為初級電信號； 步驟S02:在控制模塊的控制下，將初級電信號傳入信號處理模塊； 步驟S03:信號處理模塊對初級電信號進行放大，整流及濾波處理； 步驟S04:在控制模塊的控制下，將處理后的電信號傳入能量存儲模塊儲存為電能； 步驟S05:在控制模塊的控制下，LED顯示屏顯示輸出電信號參數(shù)以及儲存電量； 步驟S06:界定不同用電裝置的用電閾值，若交通管理監(jiān)控室上位機終端發(fā)送能量調(diào)用指令，則進入步驟S07;若交通管理監(jiān)控室上位機終端沒有發(fā)送能量調(diào)用指令，則返回步驟S01； 步驟S07:若指定用電裝置閾值大于電量儲存值，則進行步驟S08;若指定用電裝置閾值小于電量儲存值，則進行步驟S09; 步驟S08:接通無線通信模塊接口，將禁止調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟S10; 步驟S09:接通無線通信模塊接口，將允許調(diào)用信息通過GPRS/CDMA接口或無線發(fā)射子模塊發(fā)送，并進入步驟S10; 步驟S10:檢測信息是否發(fā)送成功:如果是，則返回步驟SOl，如果否，則進入步驟S06，重新判定并啟動通信模塊發(fā)送相關信息。
【文檔編號】H02J7/32GK105928608SQ201610296368
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】胡啟洲, 吳鵬, 楊瑩, 劉倩茜, 周暢, 劉琛, 陳宇, 李裕民, 李歡, 張宇
【申請人】南京理工大學