基于Semtech SX1276 LoRa 并聯(lián)入Exosite云端的噪音監(jiān)測方案

“核心技術(shù)優(yōu)勢/方案詳細規(guī)格/產(chǎn)品實體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測試報告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取”

人耳之所以可以聽到聲音是因為經(jīng)空氣振動后的音波經(jīng)耳道傳到耳膜再引起鼓膜的振動，再經(jīng)耳內(nèi)的聽小骨帶動絨毛接收聲音。不同的生物可聽見的頻率也不同，如蝙蝠可以聽到高音頻，鯨魚則可聽到低音頻音。而大多數(shù)的人類音不同的年紀可以聽見 20-20kHz；聲音值大約為 0-120 分貝的聲音。而一般對于噪音的定義是聲音對人發(fā)生干擾，各國對于噪音的定義也多不相同如發(fā)生時間、頻率、分貝和持續(xù)時間。噪音對人產(chǎn)生引響也使眾所皆知如引起的聽力損傷、高分貝下腎上腺激素則分泌升高導致交感神經(jīng)被激動引起心臟血管傷害、對睡眠的影響及對心理的影響。依我國噪音管制法的定義上分做四類管制區(qū)和早晚、日間、夜間三個時段，其標準由45分貝至85分貝；另工作場所聲音則為超過90分貝以上且持續(xù)8小時。對于此種需求我們提出的方案是使用常用的電容式麥克風作為一傳感器拾取環(huán)境聲音高阻抗之微弱信號后經(jīng)OMPAMP放大位準后送至微處理器處理換算所需要的數(shù)據(jù)后再經(jīng)LoRa傳遞此距離數(shù)據(jù)至云端成為可供利用的信息。

過去此類應用大都是以將收集到的把信息或是警告訊號以有線電話PSTN、無線網(wǎng)絡(luò)Wifi、藍芽BLE或移動電話網(wǎng)絡(luò)GPRS等方式傳送出去。但此類的通訊方式或多或少有著高耗電、距離短等等的缺點無法兼具。但在現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)的興起讓市場上開始尋找新技術(shù)可以把周遭的一些物品透過低省電及長距離的無線技術(shù)互相溝通，這個趨勢更是需要在無線技術(shù)上可以支持全球共通網(wǎng)絡(luò)(LoRaWAN)即可以區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)(Proprietary) 的彈性需求。而Semtech LoRa長距離無線產(chǎn)品就是符合這一需求，Semtech長距離的無線傳輸技術(shù)的優(yōu)點是在極低耗電下可以提供高達-148dB的靈敏度讓應用可以使用在長距傳輸及高穿透性的傳輸。此點可以提供應用者可以簡單并確實傳輸?shù)綌?shù)據(jù)收集器再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上傳至云端如Exosite以供監(jiān)控及應用。

云端 (Exosite) 資料收集圖:

展示板照片

核心技術(shù)優(yōu)勢

① 傳感器端 : 以單芯片接收由高感度電容式麥克風傳感器送來的音頻信號后經(jīng)OPAMP放大處理后再由UART送至LoRa模塊發(fā)送至空中。

② 數(shù)據(jù)接收端 : 由LoRa模塊接收到數(shù)據(jù)后經(jīng)UART把數(shù)據(jù)送至單芯片以判讀到有效數(shù)值后以UART接口經(jīng)ESP8266W Wifi 模塊送至Internet。

③ 網(wǎng)絡(luò)端 : 把由單芯片送來的API、Sensor ID、Device ID及Co Data送至云端服務(wù)紀錄數(shù)據(jù)。

④ 客戶端 : 用戶以計算機或是手機隨時可以上網(wǎng)檢查數(shù)據(jù)。

方案規(guī)格

① 超長距離，低成本 : 因其Sensitivity 可達-148dB，此點可以讓傳感器部件的范圍大幅增加。此點可減少repeater 用量節(jié)省成本。

② 延長使用時間 : 由于待機電流低至2.5uA, 此低耗電特性比起GPRS來可以大大的減少耗電。所以可減小電池體積而增加其傳感器待機時間。 

方案來源于大大通。