建筑工地產(chǎn)生的振動,，除了會讓人不舒服之外，也可能對建筑物造成傷害,。針對人類對振動的反應研究指出,，若以最差的環(huán)境條件來看，人類對振動可接受的容忍度將遠低于一般建筑物；因此,，擁有可監(jiān)控建筑工程對周遭環(huán)境影響的系統(tǒng)極其重要,。
創(chuàng)建 SAVE 低成本、高靈活性的硬件架構
身為NI聯(lián)盟伙伴的dB Vib Consulting和SAPHIR公司,，設計和實現(xiàn)了SAVE 架構,，它包含了多個噪音與振動監(jiān)測工作站 (或稱客戶端)，和一個中心監(jiān)控服務器,。通過安裝在監(jiān)控中心服務器上的用戶界面,，使用者便可對分散于工地四周的工作站進行數(shù)據(jù)監(jiān)控。我們設計這樣靈活的分部式結構,，除了可分配不同的監(jiān)控任務之外,，同時也提高了系統(tǒng)的性能。每個監(jiān)控站可獨立響應中心服務器,，啟動重要任務,，比如在網(wǎng)絡連接斷開的時候發(fā)出警告并在本地記錄數(shù)據(jù)。
每個噪音與振動監(jiān)控工作站,，都配備一臺置于防護箱中的筆記本電腦,，并以無線連接的方式與監(jiān)控服務器通信。各個工作站均安裝NI USB-9233與NI 9234C系列24位動態(tài)信號采集模塊,。選擇NI 9234模塊的原因在于它具有大動態(tài)范圍,，適用于噪音與振動測量；并有內(nèi)置信號調(diào)理功能,，和低功耗的特性,。
我們使用 USB 接線盒做信號調(diào)理，并采集聲音強度然后做1/3 倍頻分析,；用室外麥克風,、加速器，與地音探測器采集振動信號,。我們使用NI WLS-9163外盒,，搭配具有IEEE 802.11g (Wi-Fi) 無線連接功能的NI 9234，以最大的靈活性擴大監(jiān)控工作站的距離范圍至100米,。這樣的無線架構可實現(xiàn)低成本的系統(tǒng)擴展,。此外，我們使用NI 9481高電壓數(shù)字輸出模塊觸發(fā)聲音和視覺警報,，以即時提醒相關工作人員。
在建筑工地中,，我們挑選噪音與振動最敏感的位置安裝監(jiān)控工作站,。中央服務器可自動檢測、配置，并管理監(jiān)控工作站,；采集并顯示來自多個工作站的數(shù)據(jù)與警報,；下載并備份來自工作站的文件；并可啟動遠程訪問功能,，發(fā)送警報和通知至遠處的工作站,。數(shù)據(jù)庫可對采集到的數(shù)據(jù)進行查詢、顯示,、回放,、以及相關后續(xù)處理，從而提供報表,，或進行不同用戶間的數(shù)據(jù)交互,。
用SAVE 的軟件架構滿足日益嚴格的標準
我們之所以使用LabVIEW和NI的聲音與振動工具包，設計前端設備,、中心服務器,，和SAVE的軟件體系，是因為它易于進行聲音信號的幅度與倍頻分析,，并遵循IEC規(guī)范,，包括IEC 61260，IEC 61672,，IEC 1260,，與 ISO 2631。
聲音系統(tǒng)的需求與分析功能,，除了日益依賴電腦的密集計算之外,，也越來越著重細節(jié)。舉例來說,，法國2006年更新的公共健康規(guī)范,，就對環(huán)境噪音進行了全域聲音強度的限制 (Leq)。Leq 是一個基于時域的數(shù)據(jù),；因此,，其所構成的聲音強度并無法代表任何特定頻段。從早上7點至晚上10點環(huán)境Leq值不可超過5dB(A),；晚上 10點至早上7點則不可超過3dB(A),。由于短時變化即可能嚴重影響環(huán)境噪音，因此噪音區(qū)間也有相關規(guī)范與調(diào)整方式(小于10秒,、1 ~ 5 分,、5 ~ 20 分、20 分 ~ 2 小時等等),。
新法規(guī)特別針對 1/3 倍頻頻帶,，規(guī)定其強度標準,。舉例來說，若倍頻頻帶中心在 125和250Hz,，則環(huán)境噪音強度不可超過7dB(A),。然而，若倍頻頻帶中心達到 500,、1000,、2000，與 4000 Hz,，則環(huán)境噪音強度不可超過5dB(A),。
SAVE的模塊化架構的監(jiān)控和存檔功能，使得它同樣適用于其它的應用,。目前它以及被應用到如下系統(tǒng)中：
• 法國天然氣公司 (Gaz de France,，GDF) 的瓦斯管線
• 法國電力公司 (Électricité de France，EDF) 的發(fā)電廠
• AdduX 公司的裝配線路噪音
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