[发明专利]一种基于linux操作系统的高性能声级计

说明书

本发明提供一种基于linux操作系统的高性能声级计，包括定位杆、外壳、模拟采集板、linux主板、触摸屏以及电源模块，模拟采集板包括传感器、运算放大器、ADC以及单片机，传感器与运算放大器连接，运算放大器与ADC连接，ADC通过I2S接口与单片机连接，单片机通过SPI接口与linux主板连接，触摸屏与linux主板连接，传感器安装在定位杆上，定位杆与外壳连接，触摸屏安装在所述外壳上，所述运算放大器、ADC、单片机以及linux主板均置于所述外壳内，本发明的实质性效果是：集成了linux操作系统，信号采集精度更高，添加功能也更方便，解决了现有声级计只能处理一个通道的采集数据、不具备无线传输功能以及不能排除人声干扰的技术问题。

技术领域

本发明涉及噪声检测技术领域，尤其是指一种基于linux操作系统的高性能声级计。

背景技术

随着我国工业的不断发展和城市车辆的不断增多，越来越多的噪声出现在我们的耳边，噪声对人体的危害是全身性的，既可以引起听觉系统的变化，也可以对非听觉系统产生影响。这些影响的早期主要是生理性改变，长期接触比较强烈的噪声，可以引起病理性改变。此外，作业场所中的噪声还可以干扰语言交流，影响工作效率，甚至引起意外事故。随着人们的生活水平不断提高，噪声危害越来越受到重视。声级计是噪声测量的主要设备，它具有体积小、携带方便、测量精度高的特点。目前市面上的声级计主要以单片机和DSP来处理所有的操作与运算，运算功能有限，同时只能处理一个通道的采集数据，而且很难实现噪声总值数据、统计数据、频谱分析数据等的同时计算；目前市面上的声级计不具备无线传输功能，使噪声数据采集步骤繁琐；当声级计附近有人经过时，人发出的声音也会被声级计作为噪声检测，还存在不能排除人声干扰的技术问题。

公开号CN202420666U公开了一种声级计，包括依次连接的传声器、放大器、AD采样模块、数字信号处理器和单片机，本实用新型还包括无线数据传输模块，所述无线数据传输模块与所述数字信号处理器的一信号输出端口连接。该实用新型能够通过短信的形式将监测数据发送至指定的手机或计算机，从而实现了数据的远程采集功能，降低了声级计使用的局限性。但该实用新型仍不能解决现有技术同时只能处理一个通道的采集数据以及不能排除人声干扰的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有声级计只能处理一个通道的采集数据、不具备无线传输功能以及不能排除人声干扰的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于linux操作系统的高性能声级计，包括定位杆、外壳、模拟采集板、linux主板、触摸屏以及电源模块，所述模拟采集板包括传感器、运算放大器、ADC以及单片机，所述传感器与所述运算放大器连接，所述运算放大器与所述ADC连接，所述ADC通过I2S接口与所述单片机连接，所述单片机通过SPI接口与所述linux主板连接，所述触摸屏与所述linux主板连接，所述传感器安装在所述定位杆上，所述定位杆与所述外壳连接，所述触摸屏安装在所述外壳上，所述运算放大器、ADC、单片机以及linux主板均置于所述外壳内，所述电源模块为其余部分供电。所述传感器检测噪声的强度以及声源位置，声级计加入linux操作系统后性能有了质的飞跃，相比传统声级计，本发明能同时处理多个通道的采集数据，每个通道也能同时分析噪声总值、统计数据、频谱数据。系统带有4G、WIFI、蓝牙通信，能够直接用于全天候噪声自动监测。原先需要用多通道分析系统进行处理的建筑声学测量、厅堂音质测量、声功率测量等，也能由本发明直接计算。由于集成了linux操作系统，软件开发更加容易，添加功能也更加方便。

作为优选，所述传感器包括4个声采集传感器，4个所述声采集传感器分别与一个运算放大器以及一个ADC连接。由于linux系统自带I2S接口被系统占用，且该接口支持的数据格式为48k 16位，不能满足噪声测量的精度要求，因此引入模拟采集板，板上集成运算放大器、高精度ADC、低功耗单片机，运放将采集到的模拟信号放大后给ADC，ADC将模拟信号转换为数字信号后通过I2S接口给单片机，单片机再将数据转换为SPI接口信号传输给linux主板，这样最大能实现192k 32位采样。