CN114172244A - 一种基于分贝检测的切断供电***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于分贝检测的切断供电***，包括声音数据采集单元、声音数据传输单元、数据存储单元、分贝值检测单元和控制开关单元；所述声音数据采集单元与数据存储单元通信连接，并在声音数据采集单元与数据存储单元之间设有声音数据传输单元；所述数据存储单元与分贝值检测单元设有通信连接，所述分贝值检测单元通过控制开关单元与声音开关电路连接。本发明根据每个分贝传感器设定噪音的阈值，如果redis数据大于等于传感器的阈值，记一个有效的噪音单位，得出单位时间的噪音比例，超出对应分贝传感器设定的噪音比例，服务器会向带有无线模块的继电器控制电路发送一条关闭电源的指令，从而切断对应场地的照明设备电源。
Description
技术领域
本发明属于声控技术领域，具体来说，涉及一种基于分贝检测的切断供电***及方法。
背景技术
目前，该技术大多运用在声控灯方面，它采用人嘴发出约1秒的控制信号"嘶"声，即可方便及时地打开和关闭声控照明装置，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能，并设有手动开关，使其应用更加方便。
灵敏度难以掌控，如果半夜有什么非人为的声响，灯也会亮起，如果台风来了，可能整夜都开着灯；灯泡寿命降低。由于声控灯开关的频率是比较高的，这样一来，那灯泡的寿命肯定就大大降低了。
发明内容
针对现有技术中声控开关灵敏度难以掌控，无法排出干扰声源及时切断声控开关电路的问题，本发明提供了一种基于分贝检测的切断供电***及方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于分贝检测的切断供电***，包括声音数据采集单元、声音数据传输单元、数据存储单元、分贝值检测单元和控制开关单元；所述声音数据采集单元与数据存储单元通信连接，并在声音数据采集单元与数据存储单元之间设有声音数据传输单元；所述数据存储单元与分贝值检测单元设有通信连接，所述分贝值检测单元通过控制开关单元与声音开关电路连接；
所述声音数据采集单元用于采集声音数据的分贝值；
所述声音数据传输单元用于无线传输分贝值至数据存储单元；
所述数据存储单元用于存储上传的声音数据的分贝值；
所述分贝值检测单元用于判断采集声音数据的分贝值是否大于初始设定的阈值；
所述控制开关单元用于控制声音开关电路的打开/关闭。
进一步地，所述声音采集单元还采集声源的方位。
进一步地，所述声音采集单元还采集声源发出的特定时间。
进一步地，所述分贝值检测单元还用于判断声源的方位是否符合初始设定的接收声音的方向范围和位置坐标；与用于判断是否为特定时间发出的特殊干扰声音。
进一步地，所述声音采集单元为方位分贝传感器，所述方位分贝传感器采集声音的分贝值、声音方向/位置和声音发出时间。
一种基于分贝检测的切断供电方法，包括步骤：
S1、通过方位分贝传感器采集声音的分贝值、声音方向/位置和声音发出时间，并将上述数据上传至服务器，记录在mysql数据库和redis数据库中；
S2、在redis数据库中设置定时器，通过定时器定时处理数据，与每个方位分贝传感器设定噪音的阈值、声音方向/位置对比，得出单位时间内的噪音比例；
S3、超出对应方位分贝传感器设定的噪音比例，服务器发送一条关闭电源的指令，继电器控制切断本地照明设备电源的电路。
进一步地，所述步骤S2中，对每个方位分贝传感器设定噪音的阈值、声音方向/位置对比的同时，还会判断声音发出时间是否与特定特殊干扰声音的发出时间相同。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
通过采用多个方位分贝传感器通过监听特定场地内分贝值，通过无线联网模块每5s将采集的数据上传服务器，服务器端通过关系型数据库mysql来记录数据留档，同时也会往非关系型型数据库redis中存入数据并设置一分钟的过期时间。通过定时器，当处于在特定的时间内，每分钟去处理上redis中存在的数据，根据每个分贝传感器设定噪音的阈值，如果redis数据大于等于传感器的阈值，记一个有效的噪音单位，得出单位时间的噪音比例，超出对应分贝传感器设定的噪音比例，服务器会向带有无线模块的继电器控制电路发送一条关闭电源的指令，从而切断对应场地的照明设备电源。
附图说明
图1为本发明一种基于分贝检测的切断供电***的结构示意图；
图2为本发明一种基于分贝检测的切断供电方法的流程图；
图3为本发明声音开关电路50～80分贝以内电路连接图。
图中标记说明：1-方位分贝传感器，10-声音数据采集单元，20-声音数据传输单元，30-数据存储单元，40-分贝值检测单元，50-控制开关单元，60-声音开关电路。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1所示，一种基于分贝检测的切断供电***，包括声音数据采集单元、声音数据传输单元、数据存储单元、分贝值检测单元和控制开关单元；所述声音数据采集单元与数据存储单元通信连接，并在声音数据采集单元与数据存储单元之间设有声音数据传输单元；所述数据存储单元与分贝值检测单元设有通信连接，所述分贝值检测单元通过控制开关单元与声音开关电路连接。
所述声音数据采集单元用于采集声音数据的分贝值；所述声音数据传输单元用于无线传输分贝值至数据存储单元；所述数据存储单元用于存储上传的声音数据的分贝值；所述分贝值检测单元用于判断采集声音数据的分贝值是否大于初始设定的阈值；所述控制开关单元用于控制声音开关电路的打开/关闭。
所述声音采集单元还采集声源的方位。通过方位信息，即方向和位置信息，排出大部分不在声音数据采集单元采集范围内的声音。只有在***初始设定方向和位置范围内的声音才会作为声源采集对象，排出大量的干扰声源，影响声控电灯或者其它声控用电器的不停开关导致寿命的使用寿命受损的现象产生。
所述声音采集单元还采集声源发出的特定时间。有的声音属于特定时间发出的特殊干扰声音，所以为了***能识别该类的特殊干扰声音，在采集声音数据时，需要对每次采集的数据都打上特定的时间代码，用于标签声音数据的唯一性还用于分贝值检测单元后续验证是否为该类的特殊干扰声音，提供验证数据。
所述分贝值检测单元还用于判断声源的方位是否符合初始设定的接收声音的方向范围和位置坐标；与用于判断是否为特定时间发出的特殊干扰声音。根据声控电灯使用环境的特殊性声源，如定时的整点钟声、上下课铃声等等噪音声源作为特殊干扰声音，此时刻或者时间段只接受此类声音时，不连通声控电灯电路。
所述声音采集单元为方位分贝传感器，所述方位分贝传感器采集声音的分贝值、声音方向/位置和声音发出时间。通过在每个方位分贝传感器上设定或者连接声音方向采集传感器和声音位置传感器，配合采集声音的方向和位置信息，为后续分贝值检测单元判断声音是否在有效方向范围或者位置内作数据支撑。
如图2所示，判断分贝值是否在50～80分贝以内，如果在50～80分贝以内；判断声音是否在测量方向范围以内，如果在声音是否在测量方向范围以内；判断发出时间是否呈等差或者等比数列，如果发出时间不呈等差或者等比数列。如果1条声音数据符合上述三种情况，记为正常声音数据，声音开关电路正常运作，或者继续返回判断下一条声音数据，若任意一条不满足记为1次噪音数据事件，当累计到一分钟内5次噪音数据事件
一种基于分贝检测的切断供电方法，包括步骤：
S1、通过方位分贝传感器采集声音的分贝值、声音方向/位置和声音发出时间，并将上述数据上传至服务器，记录在mysql数据库和redis数据库中；
S2、在redis数据库中设置定时器，通过定时器定时处理数据，与每个方位分贝传感器设定噪音的阈值、声音方向/位置对比，得出单位时间内的噪音比例；
S3、超出对应方位分贝传感器设定的噪音比例，服务器发送一条关闭电源的指令，继电器控制切断本地照明设备电源的电路。此处继电器为控制开关单元。
所述步骤S2中，对每个方位分贝传感器设定噪音的阈值、声音方向/位置对比的同时，还会判断声音发出时间是否与特殊干扰声音的发出时间相同。
如图3所示，本实施例中分贝值在50～80分贝以内作为不切断声控开关电路的声音有效分贝值，若超出该范围值则记为1次噪音数据事件，当该噪音数据事件的次数超过预设的5次及5次以上即切断声控开关电路。
声控电灯和方位分贝传感器通常设置在两个墙面连接线中部上端，将垂直墙面以外角度方向的声音全部设为干扰声源，当该垂直墙面以外角度方向的声音发出时即为1次噪音数据事件，扰声源发出次数超过预设的5次及5次以上即切断声控开关电路。
方位分贝传感器和声控开关采集声音的分贝值较为灵敏，不能排出采集到很多低分贝值或者高分贝值的特殊干扰声音，此处所述的特殊干扰声音，如定时的整点钟声、上下课铃声等等。这类干扰声音有共同点就是间隔时间相同或者相似，声音发出时间呈等差或者等比数列。该类声音可以将声音的时间代码作差后的数值作比，如果作差后的时间代码数值呈等差或者等比数列则记作1次噪音数据事件，连续5次及5次以上即切断声控开关电路。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
通过采用多个方位分贝传感器通过监听特定场地内分贝值，通过无线联网模块每5s将采集的数据上传服务器，服务器端通过关系型数据库mysql来记录数据留档，同时也会往非关系型型数据库redis中存入数据并设置一分钟的过期时间。通过定时器，当处于在特定的时间内，每分钟去处理上redis中存在的数据，根据每个分贝传感器设定噪音的阈值，如果redis数据大于等于传感器的阈值，记一个有效的噪音单位，得出单位时间的噪音比例，超出对应分贝传感器设定的噪音比例，服务器会向带有无线模块的继电器控制电路发送一条关闭电源的指令，从而切断对应场地的照明设备电源。
以上对本申请提供的一种基于分贝检测的切断供电***及方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于分贝检测的切断供电***，其特征在于，包括声音数据采集单元、声音数据传输单元、数据存储单元、分贝值检测单元和控制开关单元；所述声音数据采集单元与数据存储单元通信连接，并在声音数据采集单元与数据存储单元之间设有声音数据传输单元；所述数据存储单元与分贝值检测单元设有通信连接，所述分贝值检测单元通过控制开关单元与声音开关电路连接；
所述声音数据采集单元用于采集声音数据的分贝值；
所述声音数据传输单元用于无线传输分贝值至数据存储单元；
所述数据存储单元用于存储上传的声音数据的分贝值；
所述分贝值检测单元用于判断采集声音数据的分贝值是否大于初始设定的阈值；
所述控制开关单元用于控制声音开关电路的打开/关闭。
2.根据权利要求1所述的一种基于分贝检测的切断供电***，其特征在于，所述声音采集单元还采集声源的方位。
3.根据权利要求2所述的一种基于分贝检测的切断供电***，其特征在于，所述声音采集单元还采集声源发出的特定时间。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于分贝检测的切断供电***，其特征在于，所述分贝值检测单元还用于判断声源的方位是否符合初始设定的接收声音的方向范围和位置坐标；与用于判断是否为特定时间发出的特殊干扰声音。
5.根据权利要求4所述的一种基于分贝检测的切断供电***，其特征在于，所述声音采集单元为方位分贝传感器，所述方位分贝传感器采集声音的分贝值、声音方向/位置和声音发出时间。
6.一种基于分贝检测的切断供电方法，包括步骤：
S1、通过方位分贝传感器采集声音的分贝值、声音方向/位置和声音发出时间，并将上述数据上传至服务器，记录在mysql数据库和redis数据库中；
S2、在redis数据库中设置定时器，通过定时器定时处理数据，与每个方位分贝传感器设定噪音的阈值、声音方向/位置对比，得出单位时间内的噪音比例；
S3、超出对应方位分贝传感器设定的噪音比例，服务器发送一条关闭电源的指令，继电器控制切断本地照明设备电源的电路。
7.根据权利要求6所述的一种基于分贝检测的切断供电方法，其特征在于，所述步骤S2中，对每个方位分贝传感器设定噪音的阈值、声音方向/位置对比的同时，还会判断声音发出时间是否与特定特殊干扰声音的发出时间相同。
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