基于物联网技术的噪声污染监控系统

1、基于物联网技术的噪声污染监控系统基于物联网技术的噪声污染监控系统1引言物联网是人类新一次的产业革命，已经成为全世界瞩目的焦点。环境部门进展的环境质量在线监控，是物联网网技术最早应用的一个领域。现阶段，我们采取了一系列的措施进展环境的保护，卓有成效，但是我们要清醒的认识到，我国的环境形势仍然非常的严峻。噪声污染是环境污染的重要组成部分，城市汽车、工厂、工地等都是噪声的来源，必需要采取有效的手段对噪声进展监测，从而制定相应的措施减少噪声的污染。目前传统技术的噪声监控系统已经得以推广，但是受限于技术本钱等因素，监测精度不高、范围不全面，而且数据传输形式固定，维护本钱也高，远不能适应现代化开展的需要。

2、物联网技术交融了智能化感知、定位、跟踪等技术，为系统、细粒度的进展噪声的监测提供了可能1。2物联网技术物联网是在互联网技术高速开展的环境下产生的，其本质就是结合射频识别、无线电通信等技术，通过互联网和效劳端主动识别目的，同时实现通信的共联共享。通过物联网技术，可以赋予物体智能，实现人与物体、物体与物体之间的对话沟通2。物联网根据功能划分为应用层、网络层、感知层三层构造。其构造如图1所示：感知层是物联网的手和眼睛，主要用来进展物体的识别和信息的搜集。感知层包括无源标签和读卡器、摄像头、GPS、感应终端等。这些器件主要就是用来进展物体识别，采集信息和通信控制。网络层是物联网的神经中枢，用来帮助大脑

3、进展信息的传输和控制。网络层包括EB、应用效劳器、数据效劳器等。网络层管理和回应从感知层上接收到的信息，很像生物体的神经中枢。应用层是物联网的实现者，完成深度的智能化。应用层是物联网技术和多种专业技术交融起来的产物，用来进展行业的产业化3。3噪声污染设计方案研究3.1系统关键技术ZigBeeZigBee是噪声监测平台感知层的实现技术，为有效的采集噪声数据提供了技术制成。因此ZigBee的运行状况将会直接影响到整个噪声监测平台的工作。目前ZigBee包括星状网络、网状网络和树状网络三种拓扑构造。其命名采用了蜜蜂拟态的方式，蜜蜂当发现附近花朵的时候，会以Z的形式通知其他的蜜蜂，从而传递信息。Zig

4、Bee有协调器、路由器和终端设备三种类型的节点。协调器和路由器是全功能设备，协调器主要负责启动网络，给网络配置IP地址，维护网络等，路由器主要本文由论文联盟.Ll.搜集整理进展网络的扩展和消息的发布。网络拓展是内置父节点，允许并入更多的子节点进入网络系统，路由节点只有在树形的拓扑或者是网格的拓扑构造才可以使用。终端设备通常用来表示网络的底层设备，当和显示当中的监控目的互相连接时候，主动向自身的父节点传输信息，依靠该网络系统当中的协调器和路由器来实现详细的通信路由功能4。3.2系统架构研究实现通过研究分析物联网的体系架构，适用于噪声污染监控的物联网应该具备下面两个特点：1监控的噪声区域广泛，具有

5、良好的扩展性能和容错性能。噪声源附近的环境受到噪声的影响比较明显，因此噪声源的周边环境是噪声污染监控系统的重点监测区域。但是，这些区域可能是不连续分布的，比方是零散的村庄等。而且随着城市化脚步的加快，本来不需要监测的地方也需要部署监测，这就要求了系统具有良好的可扩展性能。同时由于各种复杂多变的内外部因素，一些野外环境的设备容易损坏，无法继续工作，修理费事，因此也要求系统具有良好的容错性。2噪声监测产生的数据量很大，并且有些数据属于敏感信息。为了可以及时准确的预测噪声，进步环境评估的才能，监测系统要处理的数据是量是相当大的，而且系统中的信息泄露可能造成无法估量的损失。这就要求系统具有良好的数据处

6、理性能以及平安性能。综合上述的要求，本文涉及了包括感知层、网络层、数据交融及平安层、应用层四层的物联网体系架构。为了满足数据处理的要求，不产生数据拥塞，系统中增加了数据交融及平安层，来保证对于数据的快速处理以及防止敏感信息的泄露。噪声监测平台主要包括由假设干节点组成的无线传感网络，与后台效劳器相连接的网关设备和后台监控设备。对于感知层组网的设计采用的是划分区域进展单独组建比较小的感知网络。这种方式虽然增加了网关节点的冗余数量，造成了开发费用的增加，但是其优势还是比较明显的。划分组网可以降低路由协议的难度。同时由于节点失效仅对相邻节点造成影响，其他网络并没有影响，因此当某一个区域工作不正常时候，其他系统不会有致命性的影响。另外，数据发送及时，数据传输的可靠性得到了保证。4总结目前，污染减排正在由传统的工程减排逐步向管理减排发生转变，开展以物联网为中心的污染监控系统，可以为环保有关部门提供关于污染物