[发明专利]一种家用式噪声监测方法及监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及噪声监测的技术领域，更具体地，涉及一种家用式噪声监测方法及监测系统。

背景技术

噪声，指的是影响人们正常生活作息的声音。随着经济的不断增长，城市化进程的不断加快，噪声污染也越来越严重。城市噪声来源大体分为四类：交通噪声、工业噪声、施工噪声和社会生活噪声。

噪声污染对人体健康和生活工作都具有严重的影响作用，这种作用对于老人、病人效果更为显著。对于人体健康，噪声污染会引起视觉功能下降、中枢神经功能性障碍，强噪声会使人体神经紧张，引发心跳过速、心律不齐、血压升高等症状，还会引起消化不良及食欲不振等负面影响；对于生活工作，40dB～45dB的噪声刺激就能影响人们的正常睡眠，对于突发噪声，40dB的噪声即可让10%的人从睡眠中惊醒，60dB的噪声则使70%的人惊醒，噪声污染还会使作业者感到心情烦躁、神经紧张、注意力不集中、身心疲劳等。

对于家庭用户，获取室内噪声污染水平的方法相当有限，最普遍的做法就是使用便携式噪声仪在室内进行测量，但便携式噪声仪造价非常昂贵，如测量标准符合GB/T3785.1-20102级的爱华AWA5680型噪声仪的价格就高达3000元～4000元，而一些测量更为精密的噪声仪则高达数万元，这对于普通家庭用户消费来说是不合理的。如今，个人PC机已深入到每家每户，据统计，在中国部分城市，每百户市民家庭电脑拥有量就高达82.1台，绝大部分的电脑都集成了声卡模块，可用于声信号处理。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种成本低的家用式噪声监测方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种家用式噪声监测方法，采用测声装置收集噪声数据，每秒数据不少于M个，M=44100，并输入到PC机或手持设备，PC机或手持设备对采集到的噪声数据进行处理获取其噪声值并显示，其具体处理过程为：

确定等效噪声计算时长T，以测声装置t时间内采集的噪声数据为一组数据，对t时间内的噪声数据进行傅里叶变换计算，获得噪声数据的第k个频率的数值X(k)，

X(k)=Σn=0N-1x(n)WN-nk]]>

其中，W_N=exp(-j2π/N)，N为t时间内收集的噪声数据个数，x(n)为该组数据的第n个数据；k为离散傅里叶变换后的对应的频率值，k的取值范围为0～22050，取值间隔为1/t；X(k)为经过傅里叶变换FFT的第k个频率的数值；

求取第k个频率下的声压级L(k)，L(k)=10log|X(k)|；

以t时间为时间间隔，计算瞬时声压级L，

根据等效噪声计算时长T计算等效声压级L_eq，把该时长内的瞬时声压级按照能量叠加的原则进行累计，

本噪声监测方法主要是家用式，采用现在家庭广泛使用的家用PC机或手持设备作为中央处理器，只需要添加一个前端的测声装置即可，这样可以显著降低其监测成本。测声装置收集的噪声数据每秒不少于44100个，以保证频谱计算的准确性和完整性。PC机或手持设备采用傅里叶变换处理测声装置收集的噪声数据，在无需高成本硬件设备支持的前提下，仍可准确快速的获取室内的噪声情况。将获取的噪声值显示在PC机或手持设备上，更直观准确。

更进一步的，所述PC机或手持设备对采集到的噪声模拟信号进行处理的过程还包括：根据获取的声压级L(k)及频率k生成噪声频谱图，其中以频率k为横坐标，以声压级L(k)为纵坐标生成噪声频谱图，采用噪声频谱图显示更直观。