专利名称:基于wifi的超低功耗数字声级计的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及传感器领域,尤其涉及一种基于WIFI的超低功耗数字声级计。
背景技术:
根据京都议定书、巴厘路线图和哥本哈根会议达成的共识,各国都在努力避免气 候变化对地球所造成的危害,中国政府承诺的目标是到2020年将碳浓度减少40-45%。环 境变化已经与我们的生活息息相关,如何收集和发布我们环境变化,让生活质量透明化成 了首要工作。声级计作为一种最基本最常用的噪声测量仪器,在噪声测量工作和噪声控制工程 中都占有非常重要的地位,但是噪声作为一定时间段内的污染源,对其取证不易。现有的声 级计不具有网络功能,不能上传噪音信号,给噪音的取证和投诉带来了巨大地困难。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种具有网络上传噪音信号的基于WIFI 的超低功耗数字声级计。为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是提供一种基于WIFI的 超低功耗数字声级计,包括用于采集数字噪音信号的数字声计模块和用于网络传输的WIFI 标签,所述数字声计模块和WIFI标签电连接。其中,所述数字声计模块包括用于为数字声级计提供电能的电源、用于检测噪音 并将声音信号转换为电压模拟信号的声压转换器、用于将电压模拟信号转换为人耳频率特 性信号的A计权放大器、用于将交流信号转换成比例于被测声压有效值的直流信号的有效 值检波器,用于将输出信号转换为与声压级成比例的电信号的对数变换器、用于将模拟信 号转换为数字信号的模数转换器、用于对数字信号进行分析处理的微处理器,所述声压转 换器、A计权放大器、有效值检波器、对数变换器、模数转换器、微处理器和WIFI标签顺序连 接。其中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括用于测量某一段时间内声级 最大值的保持电路,所述保持电路连接于对数变换器和微处理器之间。其中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括量程监测电路,所述量程监 测电路连接于对数变换器和微处理器之间。其中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括用于将整个测量范围分成彼 此重迭20dB的三个量程的衰减器,所述衰减器连接于声压转换器和A计权放大器之间。其中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括电源监测电路,所述电源监 测电路,连接于电源和微处理器之间。其中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括显示器,所述显示器与所述 微处理器连接。本实用新型的有益效果是区别于现有技术的声级计不能解决噪音的取证投诉难题,本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计可以放置在噪音发源地如建筑施工地及 娱乐场所附近,实时监测噪音值,利用WIFI网络上传噪音值,方便地为监管执法人员提供 有效的数据证据。
图1是本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计第一实施例的结构方框图;图2是本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计第二实施例的结构方框图;图3是本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计第三实施例的结构方框图;图4是本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计第四实施例的结构方框图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施 方式并配合附图详予说明。Wi-Fi是一个无线网络通信技术,可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等具 有WIFI终端的设备以无线方式互相连接的技术。请参阅图1,本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计的第一实施例中,包括 用于为数字声级计提供电能的电源(未示出)、用于检测噪音并将声音信号转换为电压模 拟信号的声压转换器10、用于将电压模拟信号转换为人耳频率特性信号的A计权放大器 11、用于将交流信号转换成比例于被测声压有效值的直流信号的有效值检波器12,用于将 输出信号转换为与声压级成比例的电信号的对数变换器13、用于将模拟信号转换为数字信 号的模数转换器14、用于对数字信号进行分析处理的微处理器15和用于将经微处理器处 理后的信号加入标签值后连接WIFI网络的WIFI标签16,所述声压转换器10、A计权放大 器11、有效值检波器12、对数变换器13、模数转换器14、微处理器15和WIFI标签16顺序 连接。区别于现有技术的声级计不能解决噪音的取证投诉难题,本实用新型基于WIFI 的超低功耗数字声级计可以放置在噪音发源地如建筑施工地及娱乐场所附近,实时监测噪 音值,利用WIFI网络上传噪音值,方便地为监管执法人员提供有效的数据证据。参见图2,在第二实施例中包含第一实施例的所有技术特征,区别在于所述的基 于WIFI的超低功耗数字声级计,还包括用于测量某一段时间内声级最大值的保持电路17, 所述保持电路17连接于对数变换器13和微处理器15之间。参见图3,在第三实施例中包含第二实施例的所有技术特征,区别在于所述的基 于WIFI的超低功耗数字声级计,还包括量程监测电路18,所述量程监测电路18连接于对数 变换器13和微处理器15之间。参见图4,在第四实施例中包含第三实施例的所有技术特征,区别在于所述的基 于WIFI的超低功耗数字声级计,还包括用于将整个测量范围分成彼此重迭20dB的三个量 程的衰减器19,所述衰减器19连接于声压转换器10和A计权放大器11之间。在一实施例中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,还包括电源监测电路 (未示出),所述电源监测电路,连接于电源和微处理器15之间。在一实施例中,所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括显示器,所述显示器与所述微处理器连接。本实用新型的工作过程为传声器将被测声压转换成相应的电压输出,经前置放 大器将传声器的高阻输出信号转换成后继电路能够接受的低阻信号。前置放大器之后设计 一衰减器,它将整个测量范围分成彼此重迭20dB的三个量程。信号经过放大和模拟人耳频 率特性的A计权处理后被送至有效值检波器,有效值检波器将交流信号转换成比例于被测 声压有效值的直流信号。通过时间计权开关可选用国际标准化的“F”或“S”时间计权特 性。经时间计权平均后的信号送至对数放大器,对数放大器将输出与声压级成比例的电信 号。在双声道输出插孔中可得到与被测声压成线性关系的交流输出信号和成对数关系的 直流输出信号,它们可送至电平记录仪、磁带记录机等作时域记录,或送至频谱仪作频域分 析,还可送至噪声级分析仪等智能仪器进行数据处理。在输出电路中设置有保持电路,用于 测量某一段时间内声级的最大值。来自输出电路的信号送至量程加法器,量程加法器根据 量程控制器的位置,自动地加上量程底数,使显示器直接显示最后的测量结果,模数转换器 用于将模拟量转变为数字量,由嵌入式处理器对采集的数据进行一定的数据处理,并通过 WIFI网络,把一定采样周期内的噪声平均值,峰值,实时值等噪声信息传输到数据中心,数 据中心把不同MAC地址的噪声传感器数据分别处理后加入到SQL/Oracle等数据库中,授权 用户可以通过hternet访问Web服务器查看相应的数据。本实用新型的工作原理为基于WIFI的超低功耗数字声级计是在吸取国外最新 技术.结合我国具体情况而研发的一种新型声级计。它除具有声级计的一般功能外,还具 有量程监测、自动量程切换,电池电压监测等功能,并设置设定采样间隔,可以通过WIFI无 线网络(电信Chinanet移动CMCC,联通ChinaUnicom)与服务器链接,实现自动测量和记 录。该噪声计实现超低功耗,平均功耗小于500微瓦。声级计是一种以dB为单位指示被测声压级和计权声压级的仪器。声压级的定义 为
权利要求1.一种基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于包括用于采集数字噪音信号的 数字声计模块和用于网络传输的WIFI标签,所述数字声计模块和WIFI标签电连接。
2.根据权利要求1所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于所述数字声 计模块包括用于为数字声级计提供电能的电源、用于检测噪音并将声音信号转换为电压模 拟信号的声压转换器、用于将电压模拟信号转换为人耳频率特性信号的A计权放大器、用 于将交流信号转换成比例于被测声压有效值的直流信号的有效值检波器,用于将输出信号 转换为与声压级成比例的电信号的对数变换器、用于将模拟信号转换为数字信号的模数转 换器、用于对数字信号进行分析处理的微处理器,所述声压转换器、A计权放大器、有效值检 波器、对数变换器、模数转换器、微处理器和WIFI标签顺序连接。
3.根据权利要求2所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于包括用于 测量某一段时间内声级最大值的保持电路,所述保持电路连接于对数变换器和微处理器之 间。
4.根据权利要求3所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于包括量程监 测电路,所述量程监测电路连接于对数变换器和微处理器之间。
5.根据权利要求4所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于包括用于将 整个测量范围分成彼此重迭20dB的三个量程的衰减器,所述衰减器连接于声压转换器和A 计权放大器之间。
6.根据权利要求5所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于包括电源监 测电路,所述电源监测电路,连接于电源和微处理器之间。
7.根据权利要求6所述的基于WIFI的超低功耗数字声级计,其特征在于包括显示 器,所述显示器与所述微处理器连接。
专利摘要本实用新型公开一种基于WIFI的超低功耗数字声级计,包括电源、声压转换器、A计权放大器、有效值检波器,对数变换器、模数转换器、微处理器、WIFI标签和显示器,所述声压转换器、A计权放大器、有效值检波器、对数变换器、模数转换器、微处理器和显示器顺序连接,所述WIFI标签与微处理器连接。本实用新型基于WIFI的超低功耗数字声级计可以放置在噪音发源地如建筑施工地及娱乐场所附近,实时监测噪音值,利用WIFI网络上传噪音值,方便地为监管执法人员提供有效的数据证据。
文档编号G01H11/06GK201926500SQ20102061083
公开日2011年8月10日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者张涛 申请人:福建植桐电子科技有限公司