[发明专利]基于参与式感知的噪音收集和展示系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种噪音收集和展示系统及方法，特别是涉及一种基于参与式感知的噪音收集和展示系统及方法。

背景技术

现在，世界上的大量人群每天都经受着很严重的噪音污染，例如公路上来自汽车的噪音污染，步行街人群产生的噪音污染，飞机场附近的噪音污染，以及建筑工地周围的噪音污染等。噪音污染会对人体造成非常严重的损坏，造成听觉障碍，高血压，局部缺血性心脏病等，也会影响人的情绪和睡眠质量。

为了减少噪音污染，很多国家，比如英国和德国，都已经开始监测噪音污染。他们使用的方法大多是建立一张噪音地图，这张图上表示出了每个地理位置的噪音等级。当前建立噪音地图的方法主要有以下两种：第一种是通过分析路况信息等得到的，第二种是布置大量专用的传感器节点来收集噪声再分析。这两种方式都有非常严重的不足，第一种方法要得到原始的分析数据，代价很大，而且这样计算出的噪音地图更新的非常慢（例如5年左右），第二种方法布置专用节点的代价太大。

另一方面，参与式感知系统，例如维基百科，在线声誉系统等取得了巨大成功。智能手机发展的越来越迅速，价格越来越便宜，在人群中越来越普及。利用普遍存在的智能手机，可以花很小的代价完成参与式感知的任务。因此，实有必要提出一种技术手段，以实现基于参与式感知的噪音收集及展示。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于参与式感知的噪音收集和展示系统及方法，其利用参与式感知系统实现了噪音收集和展示，极大的减少了建立噪音地图的开销，并且提高了实时性和数据的准确性。

为达上述及其它目的，本发明提出一种基于参与式感知的噪音收集和展示系统，至少包括：

若干智能手机端，收集智能手机所在位置的噪音数据，并将该噪音数据进行简单处理后连同自己的位置信息通过无线网络发送给云平台，当智能手机端的用户执行相应查询时，智能手机端通过无线网络获得该云平台提供的处理后统计信息；

云平台，通过无线网络接收各智能手机端发送的原始的噪音数据，将该些原始数据存入文本文件，并对一段时间的噪音数据进行处理，得到统计信息，存入数据库。

进一步地，各智能手机端对麦克风采样收集噪音数据，并使用数字滤波器的方法将原始的采样值转化为跟人耳感觉相近的分贝值，并将获得的分贝值连带自身的位置信息通过无线网络发送给该云平台。

进一步地，该云平台包括网络服务器、数据处理服务器和数据库服务器，该网络服务器与各智能手机端进行原始噪音数据和统计信息的交互，并控制噪音地图成果展示网站，该数据处理服务器用于处理原始的噪音数据，并将统计结果写入数据库，该数据库服务器对数据库进行操作，辅助其他服务器进行数据的写入、修改和查询操作。

进一步地，该云平台将各智能手机端发送的原始噪音数据依据大小转换为噪音等级，以一个圆点的形式实时的显示在网页地图的对应位置上，并将噪音值写入以智能手机唯一编号命名的文本文件中。

进一步地，当各智能手机端传回的数据达到一定数量时，该云平台的数据服务器通过分析各智能手机端的原始噪音数据，计算出用户感兴趣位置的日平均噪音水平、周平均噪音水平、月平均噪音水平、日10个噪音最强的位置、周10个噪音最强位置、月10个噪音最强位置统计信息，并存入该数据库服务器。

进一步地，该系统还包括若干用户终端，各用户终端提供用户的请求查询操作，于接收到请求查询操作时，通过有线或无线网络发送查询指令至该云平台，并通过浏览器显示噪音地图及历史统计信息。

为达到上述目的，本发明还提供一种基于参与式感知的噪音收集和展示方法，包括如下步骤：

步骤一，各智能手机端开启收集噪音应用，收集智能手机所在位置的噪音数据，并将其简单处理后连同自己的位置信息通过无线网络发送给云平台；

步骤二，该云平台接收各智能手机端发送的原始的噪音数据，将该些原始噪音数据存入文本文件，并通过对一段时间的数据进行处理得到统计信息，存入数据库；

步骤三，当有来自智能手机端或者用户终端执行的查询操作时，该云平台从数据库中提取出相应的信息，发回给智能手机端或者通过浏览器显示给用户终端。

进一步地，于步骤一中，各智能手机端对麦克风采样，并使用数字滤波器的方法将原始的采样值转化为跟人耳感觉相近的分贝值，并将获得的分贝值连带自身的位置信息通过无线网络发送给该云平台。