创建用于监控飞机噪音的分布式无线系统

　　在早晨和傍晚的交通拥堵时间，墨西哥城的大型车辆和飞机都会发出噪音，这可能导致人们听力受损。 航空运输委员会由此提出一个新的飞机分类系统，今后航空公司可能根据飞机发出的噪音量来支付费用而不是根据重量或类型。因此，我们提出了一种新的计算模型，该模型不仅可以测量噪音量，还能根据飞机发出的噪音辨别飞机。

　　无线监控系统中的每个节点包含一个半英寸预极化麦克风、一张测量噪音水平的数据采集卡、一台工业计算机和Wi-Fi或3G无线连接互联网。 麦克风安装在离地4米的防水箱内。 节点每30秒测量一次噪音水平，每5分钟将数据传回至控制中心。　　

　　现实世界中根据飞机产生的噪声频谱特性来辨别飞机十分复杂，因为背景噪音、天气、起飞速度和飞机的负载都可能会干扰分析。 近期，采用神经网络辨别噪音的测量设备已经上市，但这个设备只能用来分辨喷气飞机、螺旋桨飞机、直升机和背景噪音。 因此 我们决定创建一个计算模型来测量和分析噪音。 我们的系统只需采集飞机起飞24秒内产生的噪音，就能够正确识别飞机。

系统开发

　　在设定监测系统时采用无线拓扑可降低成本，并提高灵活性。 每个监控节点都建立在无须人工干预的Windows XP系统的工业PC上，它还配备有Wi-Fi适配器和NIUSB-9234。 在硬件评估过程中，我们决定使用NI产品，因为相比那些低成本的声级仪表，NI的产品测量质量好、坚固耐用，且十分可靠。

　　尽管每个节点都连接着城市的电力系统，我们仍可使用不间断的电源供应防止数据丢失。 节点每30秒测量一次噪音水平，系统最多可在本地保存14天的数据。 政府计划使用我们的数据来识别墨西哥城中产生最高噪音水平的时间和地点，并创建噪音地图、实施监管行动控制噪音，为公民创建更健康的生活环境。

　　我们的系统可记录用于道路交通噪音的传统统计信息，如连续等效声级(LEQ)，而且还可以记录分数倍频程分析并测量明显的噪音。 此外，该系统可以将WAV文件传至一个中央服务器，用于研究可能触发警报的瞬态信号，这有助于辨别干扰准确测量的独立声源。