本發(fā)明涉及聲探測與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于公路與鐵路的隔音系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隔音墻是一種應(yīng)用非常廣泛的設(shè)施，多建在鐵路公路兩側(cè)，尤其是經(jīng)過居民區(qū)的鐵路公路，一般都建有隔音墻，它能夠減小車輛行駛過程中產(chǎn)生的噪音，對改善沿線居民生活環(huán)境，保護(hù)附近生態(tài)環(huán)境等有很大幫助。目前隔音墻的原理是通過吸音材料來吸收車輛噪音，如圖1與圖2所示的，吸音材料分很多種，例如有類似于室內(nèi)消除回音的天花板設(shè)計(jì)，即板材上開有許多不規(guī)則縫隙，用來吸收噪音；有填充有吸音材料如橡膠的隔音磚等等，隔音墻體又可分為單層和多層?，F(xiàn)有的吸收式隔音墻方案不盡相同，但其原理基本相同，都是采用吸收聲波的方式來隔音，其隔音效率較差。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的一種用于公路與鐵路的隔音系統(tǒng)及方法，以提高消除噪音的效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括：

一種用于公路與鐵路的隔音系統(tǒng)，其包括隔音墻，其特征在于，隔音墻內(nèi)均勻布置有多個(gè)消除噪音單元，每個(gè)消除噪音單元包括微處理器，微處理器分別與聲波探測器、聲波發(fā)射器相連接，聲波探測器用于收集車輛經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的噪音信號，聲波發(fā)生器用于發(fā)射由微處理器產(chǎn)生的與噪音信號幅度相反、相位相反的除噪信號。

所述的隔音系統(tǒng)，其中，上述隔音墻上布置有太陽能電池板，上述消除噪音單元均與太陽能電池板電路連接。

所述的隔音系統(tǒng)，其中，上述聲波探測器、聲波發(fā)射器均與一收發(fā)控制器相連接，收發(fā)控制器與上述微處理器相連接。

一種使用所述隔音系統(tǒng)的方法，其包括以下步驟：

將車輛經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生噪音，聲波探測器獲取噪音的采樣結(jié)果，然后將采樣結(jié)果送入微處理器，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果，通過算法程序進(jìn)行變換，使變換后的電信號與原信號幅度相同，相位相反；然后再將該電信號送入聲波發(fā)射器，經(jīng)過聲波發(fā)射器的信號分析和聲電轉(zhuǎn)換電路，產(chǎn)生與噪音幅度相同，相位相反的反相音波，將噪音抵消。

所述的方法，其中，上述步驟具體的還包括：將自然噪聲所產(chǎn)生的采樣結(jié)果送入微處理器進(jìn)行存儲，微處理器不做處理，聲波發(fā)射電路不發(fā)射聲波。

所述的方法，其中，上述步驟具體的還包括：上述消除噪音單元布置在隔音墻的不同位置；聲波探測器與聲波發(fā)射器之間通過統(tǒng)籌排列，存在間距，通過算法程序，將較大的距離作為參數(shù)，歸一化到算法程序中，在產(chǎn)生反相音波時(shí)，將聲波探測器與聲波發(fā)射器之間的間距計(jì)算在內(nèi)。

本發(fā)明提供的一種用于公路與鐵路的隔音系統(tǒng)及方法，在隔音墻內(nèi)布置多個(gè)消除噪音單元，改變傳統(tǒng)隔音墻只靠吸收聲波來降低噪音的原理，變被動吸收為主動抵消，能夠?qū)④囕v行駛狀態(tài)變化參數(shù)，比如車輛距離變化，車速變化，所帶來的噪音全部采集，通過調(diào)用算法，產(chǎn)生針對性的反相音波，抵消各種噪音，提高了消除噪音的效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中填充式隔音墻的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中間隙式隔音墻的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中消除噪音單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種用于公路與鐵路的隔音系統(tǒng)及方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種用于公路與鐵路的隔音系統(tǒng)，如圖3所示的，其包括隔音墻，其特征在于，隔音墻內(nèi)均勻布置有多個(gè)消除噪音單元，每個(gè)消除噪音單元包括微處理器1，微處理器1分別與聲波探測器2、聲波發(fā)射器3相連接，聲波探測器2用于收集車輛經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的噪音信號，聲波發(fā)生器3用于發(fā)射由微處理器產(chǎn)生的與噪音信號幅度相反、相位相反的除噪信號。

更進(jìn)一步的，上述隔音墻上布置有太陽能電池板，上述消除噪音單元均與太陽能電池板電路連接。

更進(jìn)一步的，上述聲波探測器2、聲波發(fā)射器3均與一收發(fā)控制器4相連接，收發(fā)控制器4與上述微處理器1相連接。

本發(fā)明還提供了一種使用上述隔音系統(tǒng)的方法，其包括以下步驟：

將車輛經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生噪音，聲波探測器2獲取噪音的采樣結(jié)果，然后將采樣結(jié)果送入微處理器1，微處理器1根據(jù)采樣結(jié)果，通過算法程序進(jìn)行變換，使變換后的電信號與原信號幅度相同，相位相反；然后再將該電信號送入聲波發(fā)射器3，經(jīng)過聲波發(fā)射器3的信號分析和聲電轉(zhuǎn)換電路，產(chǎn)生與噪音幅度相同，相位相反的反相音波，將噪音抵消。

更進(jìn)一步的，上述步驟具體的還包括：將自然噪聲所產(chǎn)生的采樣結(jié)果送入微處理器1進(jìn)行存儲，微處理器1不做處理，聲波發(fā)射電路不發(fā)射聲波。

而且上述步驟具體的還包括：上述消除噪音單元布置在隔音墻的不同位置；聲波探測器2與聲波發(fā)射器3之間通過統(tǒng)籌排列，存在間距，通過算法程序，將較大的距離作為參數(shù)，歸一化到算法程序中，在產(chǎn)生反相音波時(shí)，將聲波探測器2與聲波發(fā)射器3之間的間距計(jì)算在內(nèi)。

為了更進(jìn)一步描述本發(fā)明，以下列舉更為詳盡的實(shí)施例進(jìn)行說明。

首先，聲波探測器2能夠?qū)崿F(xiàn)將聲波信號轉(zhuǎn)化為電信號的功能，這一功能實(shí)現(xiàn)主要通過省電轉(zhuǎn)化裝置，采樣電路，信號處理等來實(shí)現(xiàn)。微處理器1的收發(fā)控制器4控制在聲波探測器2和聲波發(fā)射器3間切換，聲波探測器2探測噪聲，并將噪聲轉(zhuǎn)化為電信號送入微處理器1。算法設(shè)定自然噪聲(風(fēng)聲雨聲等)所產(chǎn)生的電信號送入微處理器1時(shí)，微處理器1不做處理，聲波發(fā)射器3不會發(fā)射聲波。

車輛經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的噪音轉(zhuǎn)化為的電信號送入微處理器1，微處理器1會根據(jù)采樣結(jié)果，通過算法程序，采用相應(yīng)的變換方式，使變換后的電信號與原信號幅度相同，相位相反。再將該電信號送入聲波發(fā)射器3，經(jīng)過聲波發(fā)射器3的信號分析和聲電轉(zhuǎn)換電路，產(chǎn)生與噪音幅度相同，相位相反的裝置，將其抵消。

在隔音墻不同位置可以分布多個(gè)消除噪音單元。聲波探測器2與聲波發(fā)射器3之間通過統(tǒng)籌排列，會有一定的距離，可以通過算法程序，將較大的距離作為參數(shù)，歸一化到算法程序中，在產(chǎn)生反相音波時(shí)，將聲波探測器2與聲波發(fā)射器3之間的間距計(jì)算在內(nèi)，以精確的控制和抵消噪音。

消除噪音單元通過在隔音墻覆蓋太陽能電池板的方法來提供，該消除噪音單元電路功耗較低，但由于微處理器1和算法的精確控制，能夠很有效的抵消噪音，以提高消除噪音的效率。

當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。