本實(shí)用新型屬于聲學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聲學(xué)測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前用于實(shí)驗(yàn)室以及高精度聲學(xué)測量儀器的傳聲器通常使用電容傳聲器，電容傳聲器是目前質(zhì)量最好的一種傳聲器，但是由于電容傳聲器的電容量很小，因此通常需要通過前置放大器對(duì)采集到的聲音信號(hào)進(jìn)行阻抗變換處理，并且其需要極高的輸入阻抗，對(duì)電源要求較高，需要使用額外的電源供電電路，導(dǎo)致聲學(xué)測量儀器的造價(jià)高昂，并且電路結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。此外，現(xiàn)有的聲學(xué)測量儀器需要由工作人員現(xiàn)場控制，并且測量得到的結(jié)果僅能顯示到自身的顯示屏上，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種聲學(xué)測量系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的聲學(xué)測量儀器造價(jià)高昂，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種聲學(xué)測量系統(tǒng)，包括：聲學(xué)測量儀和與所述聲學(xué)測量儀通信連接的移動(dòng)終端，其中：

所述聲學(xué)測量儀包括用于采集被測環(huán)境聲音信號(hào)，并將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的MEMS傳聲器模塊、用于為所述MEMS傳聲器模塊提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘振蕩電路、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的信號(hào)運(yùn)算處理器、用于將預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至移動(dòng)終端的第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊以及用于提供供電電壓的電源管理模塊，所述時(shí)鐘振蕩電路、所述MEMS傳聲器模塊、所述信號(hào)運(yùn)算處理器以及所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊依次電性連接，所述信號(hào)運(yùn)算處理器還與所述電源管理模塊電性連接；

所述移動(dòng)終端包括用于接收所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊發(fā)送的預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)的第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理以獲取各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)的高性能處理器、用于顯示所述各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)的第二顯示模塊，所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊、所述高性能處理器以及所述第二顯示模塊依次電性連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述MEMS傳聲器模塊采用由多路數(shù)字MEMS麥克風(fēng)組成的數(shù)字麥克風(fēng)陣列。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲學(xué)測量儀還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的，用于顯示所述信號(hào)運(yùn)算處理器輸出的經(jīng)預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)的第一顯示模塊。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲學(xué)測量儀還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的，用于將所述信號(hào)運(yùn)算處理器輸出的經(jīng)預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)輸出至其他外部聲學(xué)處理設(shè)備的數(shù)字音頻輸出接口。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲學(xué)測量儀還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的，用于連接外部升級(jí)設(shè)備，使所述外部升級(jí)設(shè)備對(duì)所述信號(hào)運(yùn)算處理器內(nèi)存儲(chǔ)的程序進(jìn)行更新的程序固件升級(jí)接口。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲學(xué)測量儀還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的，用于連接外部校準(zhǔn)設(shè)備，使外部校準(zhǔn)設(shè)備對(duì)所述信號(hào)運(yùn)算處理器接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行校正的校準(zhǔn)接口。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲學(xué)測量儀還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的，用于存儲(chǔ)信號(hào)運(yùn)算處理器處理后的數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲學(xué)測量儀還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的，用于供測量人員手動(dòng)操作控制的按鍵控制模塊。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電源管理模塊包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器連接的電池、與所述電池連接的充電電路以及與所述充電電路連接的保護(hù)電路。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電源管理模塊還包括用于監(jiān)測所述電池電量的電源監(jiān)控單元，所述電源監(jiān)控單元分別與所述充電電路、所述電池和所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊連接。

實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量儀具有以下有益效果：本實(shí)用新型實(shí)施例中由于采用MEMS傳聲器模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電容傳聲器來采集被測環(huán)境的聲音信號(hào)，從而能夠降低對(duì)輸入阻抗和電源的要求，無需使用額外的電力供應(yīng)，降低了聲學(xué)測量儀的成本，并且簡化了聲學(xué)測量儀的結(jié)構(gòu)，使得聲學(xué)測量儀更加輕巧，便于攜帶；由于在傳統(tǒng)的聲學(xué)測量儀的基礎(chǔ)上增加了第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊，從而能夠通過所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊與外部移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)的示意性框圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)中聲學(xué)測量儀的產(chǎn)品示意圖；

圖3是本實(shí)用新型另實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(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實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)的示意性框圖。為了便于說明僅僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。

參見圖1所示，本實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)包括：聲學(xué)測量儀1和與所述聲學(xué)測量儀1通信連接的移動(dòng)終端2，其中：

所述聲學(xué)測量儀1包括用于采集被測環(huán)境聲音信號(hào)，并將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的MEMS傳聲器模塊11、用于為所述MEMS傳聲器模塊11提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘振蕩電路12、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的信號(hào)運(yùn)算處理器13、用于將預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至移動(dòng)終端2的第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14以及用于提供供電電壓的電源管理模塊15，所述時(shí)鐘振蕩電路12、所述MEMS傳聲器模塊11、所述信號(hào)運(yùn)算處理器13以及所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14依次電性連接，所述信號(hào)運(yùn)算處理器13還與所述電源管理模塊15電性連接；

所述移動(dòng)終端2包括用于接收所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14發(fā)送的預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)的第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊21、用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理以獲取各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)的高性能處理器22、用于顯示所述各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)的第二顯示模塊23，所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊21、所述高性能處理器22以及所述第二顯示模塊23依次電性連接。

在本實(shí)施例中，所述MEMS傳聲器模塊11采用由多路數(shù)字MEMS麥克風(fēng)組成的數(shù)字麥克風(fēng)陣列。

在一具體實(shí)現(xiàn)示例中，所述MEMS傳聲器模塊11可采用由5路數(shù)字MEMS麥克風(fēng)組成的數(shù)字麥克風(fēng)陣列，其中，五路數(shù)字MEMS麥克風(fēng)的分布方向可參見圖2所示。

在另一具體實(shí)現(xiàn)示例中，所述MEMS傳聲器模塊11可采用由多路MEMS麥克風(fēng)組成的呈球形矩陣分布的數(shù)字麥克風(fēng)陣列。

本實(shí)施例中MEMS傳聲器模塊采用由多路數(shù)字MEMS麥克風(fēng)組成的數(shù)字麥克風(fēng)陣列，能夠在相同時(shí)間軸上同時(shí)記錄和觀察聲場在空間中不同維度的能夠分布形態(tài)，進(jìn)行更加精確的測量，避免了多次測量信源間的差異。

在本實(shí)施例中，所述信號(hào)運(yùn)算處理器13對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行的預(yù)處理具體可以包括常用的計(jì)權(quán)處理、FFT運(yùn)算處理以及常用的濾波處理等，這些預(yù)處理所需使用的算法程序均為現(xiàn)有技術(shù)中的相同，并且預(yù)先燒錄在信號(hào)運(yùn)算處理器13中。優(yōu)選的，本實(shí)施例中采用的信號(hào)運(yùn)算處理器13的型號(hào)為ADSP21478芯片。

在本實(shí)施例中，所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14和所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊21之間的無線通信方式可以包括射頻、藍(lán)牙通信、wifi通信以及3G/4G通信中的一種或多種。優(yōu)選的，在一具體實(shí)現(xiàn)示例中，所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14和所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊21為4G模塊、射頻模塊、wifi模塊和藍(lán)牙模塊，聲學(xué)測量儀1與移動(dòng)終端2之間的無線通信方式依據(jù)距離采用上述四種無線通信的任意一種方式。需要說明的是，在本實(shí)施例中，聲學(xué)測量儀1不僅能夠通過第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14將其測量并經(jīng)預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)傳輸至移動(dòng)終端2中進(jìn)行處理，而且還可以通過第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14接收移動(dòng)終端2發(fā)送的控制指令，使信號(hào)運(yùn)算處理器13根據(jù)所述控制指令控制聲學(xué)測量儀1的各項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遙感測試的功能。

進(jìn)一步的，所述聲學(xué)測量儀1還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的，用于供測量人員手動(dòng)操作控制的按鍵控制模塊18。

在本實(shí)施例中，聲學(xué)測量儀1還包括按鍵控制模塊18，這樣用戶仍然能夠通過手動(dòng)操作聲學(xué)測量儀1來進(jìn)行環(huán)境的聲學(xué)測量。

進(jìn)一步的，所述電源管理模塊15包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的電池151、與所述電池151連接的充電電路152以及與所述充電電路152連接的保護(hù)電路153。

在本實(shí)施例中，所述保護(hù)電路153還與外部充電電源連接，用于在對(duì)聲學(xué)測量儀1中的電池151進(jìn)行充電時(shí)，保護(hù)聲學(xué)測量儀1內(nèi)部的電路，避免外部電源出現(xiàn)故障時(shí)，燒壞聲學(xué)測量儀1內(nèi)部的電路。

進(jìn)一步的，所述聲學(xué)測量儀1還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的，用于存儲(chǔ)信號(hào)運(yùn)算處理器13處理后的數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊17。

進(jìn)一步的，所述聲學(xué)測量儀1還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的，用于顯示所述信號(hào)運(yùn)算處理器13輸出的經(jīng)預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)的第一顯示模塊16。

在本實(shí)施例中，聲學(xué)測量儀1不僅可以將預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)通過第一數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至移動(dòng)終端2進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，而且還可以直接將于預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)輸出至第一顯示模塊16進(jìn)行顯示。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端2中的高性能處理器22具體用于對(duì)所述聲學(xué)測量儀1發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理以得到各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)，其中，所述聲學(xué)指標(biāo)包括但不限于聲學(xué)混響時(shí)間、FFT、RTA、語言清晰度、噪聲指令以及聲壓指標(biāo)等。

以上可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)由于采用MEMS傳聲器模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電容傳聲器來采集被測環(huán)境的聲音信號(hào)，從而能夠降低采集電路的復(fù)雜性，降低多個(gè)傳感器間的采樣差異，無需使用額外的電力供應(yīng)，降低了聲學(xué)測量儀的成本，并且簡化了聲學(xué)測量儀的結(jié)構(gòu)，使得聲學(xué)測量儀更加輕巧，便于攜帶；由于在傳統(tǒng)的聲學(xué)測量儀的基礎(chǔ)上增加了第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊，從而能夠通過所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊與外部移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控的測量功能。

圖3示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)的示意性框圖。為了便于說明僅僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。

參見圖3所示，相對(duì)于上一實(shí)施例，在本實(shí)施例中，所述聲學(xué)測量儀1還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的，用于將所述信號(hào)運(yùn)算處理器13輸出的經(jīng)預(yù)處理后的數(shù)字信號(hào)輸出至其他外部聲學(xué)處理設(shè)備的數(shù)字音頻輸出接口110，用于將多個(gè)聲學(xué)測量儀1的鏈接，擴(kuò)展傳感器通道，滿足更多通道數(shù)量的同時(shí)測量。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述聲學(xué)測量儀1還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的，用于連接外部升級(jí)設(shè)備，使所述外部升級(jí)設(shè)備對(duì)所述信號(hào)運(yùn)算處理器13內(nèi)存儲(chǔ)的程序進(jìn)行更新的程序固件升級(jí)接口19。

其中，外部升級(jí)設(shè)備可通過所述程序固件升級(jí)接口19檢測信號(hào)運(yùn)算處理器13中存儲(chǔ)的運(yùn)算處理程序的版本，并在所述運(yùn)算處理程序的版本較低時(shí)，通過所述程序固件升級(jí)接口19更新所述信號(hào)運(yùn)算處理器13中存儲(chǔ)的運(yùn)算處理程序的版本，以提供運(yùn)算處理器13的新的運(yùn)算功能。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述聲學(xué)測量儀1還包括與所述信號(hào)運(yùn)算處理器13連接的，用于連接外部校準(zhǔn)設(shè)備，使外部校準(zhǔn)設(shè)備對(duì)所述信號(hào)運(yùn)算處理器13接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行校正的校準(zhǔn)接口111。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述電源管理模塊15還包括用于監(jiān)測所述電池151電量的電源監(jiān)控單元154，所述電源監(jiān)控單元154分別與所述充電電路152、所述電池151和所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14連接。

其中，所述電源監(jiān)控單元154能夠?qū)⒈O(jiān)測到的電池151的電量通過第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊14發(fā)送到外部移動(dòng)終端2進(jìn)行顯示，使外部移動(dòng)終端2用戶能夠?qū)崟r(shí)獲取聲學(xué)測量儀1的電池151的電量信息，以便及時(shí)在聲學(xué)測量儀1的電池151的電量不足時(shí)對(duì)其進(jìn)行充電。

以上可以看出，相對(duì)于上一實(shí)施例，本實(shí)施例提供的一種聲學(xué)測量系統(tǒng)不僅能夠降低聲學(xué)測量儀的成本，簡化了聲學(xué)測量儀的結(jié)構(gòu)，使得聲學(xué)測量儀更加輕巧，便于攜帶，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，而且還能夠?qū)⒆陨淼碾娏啃畔?shí)時(shí)上傳至外部移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行顯示，使外部移動(dòng)終端用戶實(shí)時(shí)獲取聲學(xué)測量儀的電量信息；此外，還能夠通過程序固件升級(jí)接口、數(shù)字音頻輸出接口以及校準(zhǔn)接口等擴(kuò)展測量通道數(shù)量并與其他外部設(shè)備進(jìn)行互動(dòng)，以更快，更精確的獲取被測環(huán)境的各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。