基于嵌入式系统平台的城市噪声分布地图

摘要

随着城市化的的发展城市噪声污染越来越严重，居民对噪声污染的投诉率也在逐年增加。为了更好的监测城市噪声分布情况，科研工作者提出了噪声地图的概念，英国最早绘制了伦敦市城市交通噪声地图，法国、德国等西欧国家以及我国部分城市也在规划相关工作。这种噪声地图往往以年度为更新单位(如英国每五年更新一次伦敦市城市噪声地图)，还不能实现实时监测，因此研究一种可实时监测的噪声分布地图具有一定的意义。
　　本课题主要对噪声实时分布地图进行了尝试性的应用研究，开发了一种基于三星公司S3C2440芯片为基础、实现多路采集、可通过有线网络和GPRS无线网络进行数据传输的嵌入式网络采集系统。课题利用本系统将传声器采集到的噪声信息和GPS收到的地理信息传输到指定的FTP服务器上。然后，服务器上的上位机软件定时扫描接收到的数据，并以噪声地图的形式显示出来。
　　本论文首先对嵌入式网络平台的器件选型与相关设计做了较详细的分析与介绍，对Bootloader和嵌入式Linux的剪裁和移植并对设备驱动程序和上位机软件设计做了简要的介绍。最后于2010年5月8日下午3:点30分对监测到的中科院国家图书馆附近的噪声分布情况生成了实时噪声分布地图，效果明显。
　　本城市噪声实时监测系统的提出与应用对城市噪声监控、城市建筑分布设计以及相关法规的制定具有较重要的意义。

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Contents

1绪论

1.1课题研究的背景和意义

1.2 本课题的研究思路以及解决的途径

1.3嵌入式发展的历史、现状以及未来发展趋势

1.4嵌入式系统的特点

1.5嵌入式网络的前景

1.6 ARM处理器介绍

1.7嵌入式实时操作系统

1.8本课题研究的内容

1.9本章小结

2.城市噪声监测系统的总体设计分析

2.1引言

2.2 设计需求

2.3 设计选型

2.4 TCP/IP网络协议

2.5 城市噪声监测的软件设计分析

2.6本章小结

3.嵌入式网络传输平台的硬件设计

3.1引言

3.2电源电路和复位电路的设计

3.3晶振电路的设计

3.4 Flash存储器接口电路的设计

3.5 SD卡接口电路的设计

3.6串口电路的设计

3.7本章小结

4.嵌入式网络传输平台的软件设计

4.1引言

4.2交叉编译环境的建立

4.3 Bootloader的移植

4.4 Linux内核的移植

4.5硬件驱动程序设计

4.6上位机软件的设计

4.7 本章小结

5.城市噪声实时地图监测情况

5.1引言

5.2本课题的主要测量法

5.3城市噪声分布地图的情况

5.4本章小结

6. 总结

6.1论文主要完成的工作

6.2论文的主要创新点

6.3今后工作的展望

致谢

参考文献

研究生期间参与的科研项目

研究生期间发表的论文

附 录