Masa dhe harta e ndotjes së zhurmës me telefonin tuaj celular: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:31

80 dB (A)) "," lart ": 0.13263157894736843," majtas ": 0.506," lartësia ": 0.1957894736842105," gjerësia ": 0.276}]" ">

Nicolas Maisonneuve (Sony CSL Paris) Matthias Stevens (Vrije Universiteit Brussel / Sony CSL Paris) Luc Steels (Vrije Universiteit Brussel / Sony CSL Paris)

Në këtë "Instructable" do të mësoni se si mund ta përdorni telefonin tuaj celular të pajisur me GPS si një stacion celular për të matur ekspozimin tuaj personal ndaj zhurmës dhe për të marrë pjesë në hartimin kolektiv të zhurmës të lagjes ose qytetit tuaj. Hartat mund të vizualizohen duke përdorur Google Earth. Ndotja e zhurmës është një problem serioz në shumë qytete. Edhe pse autoritetet në disa qytete të mëdha kanë nisur fushata për të monitoruar problemin, hartat që ato krijojnë nuk janë gjithmonë lehtësisht të arritshme dhe zakonisht nuk janë aq të detajuara sa të kuptojnë ndryshimet (në kohë dhe hapësirë) në zhurmën ndaj së cilës njerëzit janë të ekspozuar. Megjithatë, duke përdorur teknologjitë tona të reja ju mund të ndihmoni në përmirësimin e monitorimit të çështjeve të tilla mjedisore duke kontribuar në hartimin e zhurmës në lagjen ose qytetin tuaj dhe kështu të merrni pjesë në një lloj "Wikimapia" të ndotjes nga zhurma. NoiseTube është një projekt kërkimor i Sony Laboratori i Shkencave Kompjuterike në Paris. Projekti është fokusuar në zhvillimin e një qasjeje të re pjesëmarrëse për monitorimin e ndotjes së zhurmës që përfshin publikun e gjerë. Qëllimi ynë është të zgjerojmë përdorimin aktual të celularëve duke i shndërruar ato në sensorë të zhurmës duke i mundësuar secilit qytetar të matë ekspozimin e tij në mjedisin e tij të përditshëm dhe të marrë pjesë në hartimin kolektiv të zhurmës së qytetit ose lagjes së tij. Më përgjithësisht ky projekt kërkimor heton sesi koncepti i ndijimit pjesëmarrës mund të zbatohet në çështjet mjedisore dhe veçanërisht për të monitoruar ndotjen e zhurmës. Ndjenja me pjesëmarrje mbron përdorimin e pajisjeve mobile të vendosura gjerësisht (p.sh. telefonat inteligjentë, PDA) për të formuar rrjete të shpërndara të sensorëve që u mundësojnë përdoruesve publikë dhe profesionistë të mbledhin, analizojnë dhe ndajnë njohuritë lokale. Duke instaluar një aplikacion falas në telefonin tuaj celular të pajisur me GPS, do të jeni në gjendje të matni nivelin e zhurmës në dB (A) (me një saktësi prej pak decibel në krahasim me pajisjet profesionale), të komentoni se si e perceptoni zhurmën (etiketimi, niveli subjektiv i bezdisjes) dhe të dërgoni të gjithë informacionin (vula kohore + matje gjeo-të lokalizuara + hyrje njerëzore) automatikisht në serverin NoiseTube përmes lidhjes në internet të telefonit tuaj. Më pas rezultatet (kolektive) mund të vizualizohen në harta, siç tregohet nga shembulli në figurën 1. Motivimet për të marrë pjesë në përvojën e NoiseTube 1. Matni ekspozimin tuaj personal të zërit dhe jini më të vetëdijshëm për mjedisin tuaj Sa decibel jam i ekspozuar gjatë ditës sime? Aktualisht është e vështirë të merret një informacion i tillë për qytetarët. Falë aplikacionit tonë ju do të jeni në gjendje të matni ekspozimin tuaj në dB (A) në kohë reale pa pasur nevojë për një njehsor të shtrenjtë të nivelit të zërit. Ne mendojmë se informacioni i personalizuar mjedisor mund të ketë një ndikim më të madh në ndërgjegjësimin dhe sjelljen e publikut sesa statistikat globale mjedisore të ofruara aktualisht nga agjencitë qeveritare. 2. Merrni pjesë në monitorimin/hartëzimin e ndotjes nga zhurma e qytetit tuaj Me telefonin tuaj celular ju (dhe grupi juaj) mund të mblidhni matje gjeo-të lokalizuara, t'i shënoni ato dhe t'i dërgoni ato automatikisht për të hartuar ndotjen e zhurmës lokale, duke siguruar informacione të dobishme për komunitetet lokale ose institucionet publike për të mbështetur vendimmarrjen për çështjet lokale pa pritur që zyrtarët (agjencitë mjedisore, fondet qeveritare për fushatat e shtrenjta të matjes) t'i kushtojnë vëmendje lagjes tuaj. 3. Ndihmoni shkencëtarët të kuptojnë më mirë zhurmën nga përvoja juaj Ndryshe nga të dhënat aktuale të ndotjes së zhurmës që vijnë nga sensorë statikë të instaluar në vende të caktuara, specifike, të dhënat tuaja 'njerëzore-përqëndruese' mund të kenë vlerë të madhe për shkencëtarët për të kuptuar më mirë çështjen e ndotjes së zhurmës përmes njerëzve Platforma NoiseTube përbëhet nga një aplikacion të cilin pjesëmarrësit duhet ta instalojnë në telefonin e tyre celular për ta kthyer atë në një pajisje të sensorit të zhurmës. Ky aplikacion celular mbledh informacione lokale nga sensorë të ndryshëm dhe e dërgon atë në serverin NoiseTube, ku të dhënat nga të gjithë pjesëmarrësit janë të centralizuara dhe të përpunuara. Figura e dytë tregon një përmbledhje të kësaj arkitekture. Për shkak se aplikacioni celular është elementi më i rëndësishëm për pjesëmarrësit tanë, tani do ta diskutojmë në detaje në hapin 1.

Hapi 1: Pajisjet dhe Softueri

Karakteristikat e aplikacionit celular - Matni dhe vizualizoni nivelin tuaj të zhurmës ndaj të cilit jeni të ekspozuar në kohë reale - Etiketimi për të komentuar matjet (p.sh. burimi i zhurmës, vlerësimi i shqetësimit të perceptuar,…). Ky informacion përdoret për të shtuar një shtresë semantike në hartat e zhurmës që krijohen. - Dërgimi automatik i të dhënave (gjeo-të lokalizuara dhe të vulosura në kohë) në llogarinë tuaj në serverin tonë për të azhurnuar "profilin" tuaj personal të ekspozimit dhe hartën kolektive të zhurmës. Kërkesat-Një telefon me një chipset GPS të integruar ose një marrës të jashtëm GPS që mund të lidhet me telefonin përmes Bluetooth. -Një telefon që mbështet platformën Java J2ME (profili CLDC/MIDP me shtesat: JSR-179 (API e Vendndodhjes) dhe JSR-135 (Mobile Media API)). - Një abonim i planit të të dhënave për qasje në internet (përmes GPRS/EDGE/3G). Shënime:

• Për momentin, aplikacioni është testuar plotësisht vetëm në Nokia N95 8GB dhe Nokia 6220C. Markat/modelet e tjera mund ose nuk mund të funksionojnë. Brenda disa javësh ne planifikojmë të lëshojmë një version për iPhone Apple. Mund të regjistroheni përmes NoiseTube.net për të qëndruar të informuar në lidhje me këtë dhe lëshimet e tjera në të ardhmen.
• Për të arritur matje të besueshme të decibelit rekomandohet të përdoren vetëm modele telefoni të mbështetura (të kalibruara).

Qasje alternative Telefon + mikrofon i jashtëm Në vend që të përdorni mikrofonin e integruar, mund të lidhni një mikrofon të jashtëm. Në figurën 1 shihni një mikrofon të jashtëm të bërë me porosi për Nokia N95. Nëse jeni duke përdorur një mikrofon të jashtëm, ju këshillojmë që ta vendosni mikrofonin jo shumë afër fytyrës tuaj për të shmangur vetëm matjen e zërit tuaj; fiksimi i mikrofonit afër kyçit tuaj është një opsion i mirë. Regjistrues dixhital i zërit + aplikacion celular + aplikacion desktop Në versionin e parë të Noisetube, matja e zërit nuk është bërë në kohë reale nga aplikacioni celular. Në vend të kësaj, një regjistrues dixhital i zërit (p.sh.: seria M-Audio MicroTrack x) u përdor për të regjistruar tingullin e ambientit. Aplikacioni celular (v1.0) kishte për qëllim lokalizimin e përdoruesit (përmes GPS) dhe lehtësimin e komentimit (etiketimi, vlerësimi,…). Një aplikacion desktop u përdor më pas për të nxjerrë masat e zërit nga tingulli i regjistruar, për të kombinuar ato të dhëna me gjurmët e vendndodhjes dhe komentet e përdoruesve dhe për t'i dërguar këto informacione në server. Figura 2 tregon një pasqyrë të arkitekturës së NoiseTube v1.0.

Hapi 2: Përdorimi i aplikacionit celular NoiseTube

Pasi të keni krijuar një llogari në faqen e internetit të NoiseTube, të keni gjetur pajisjet e nevojshme dhe të keni instaluar softuerin tonë, mund të filloni të përdorni aplikacionin NoiseTube. 1) Së pari do të duhet të vërtetoheni me të dhënat e llogarisë tuaj. Pasi të keni hyrë me sukses një herë, herën tjetër kur ta filloni aplikacioni do të anashkalojë këtë hap. 2) Tani mund të filloni të matni dhe të kontribuoni në projektin NoiseTube. Ndërfaqja e përdoruesit Pamja e ekranit në figurën e parë tregon ndërfaqen e përdoruesit. Më poshtë ne diskutojmë pjesët e ndryshme, secila prej të cilave korrespondon me një tipar kryesor të aplikacionit. 1) Matja e zhurmës së zhurmës së ambientit Matja do të fillojë automatikisht. Ju mund të shihni vlerën aktuale të zhurmës - masë në dB (A) - në pjesën e sipërme të majtë. Për t'i dhënë kuptim kësaj vlere, ajo shoqërohet me një ngjyrë që përfaqëson rrezikun e mundshëm shëndetësor të nivelit aktual të ekspozimit:

• <60 dB (A): E gjelbër (pa rrezik)
• > = 60 dhe <70: E verdhë (e bezdisshme)
• > = 70 dhe <80: Portokalli (kini kujdes)
• > 80: E kuqe (e rrezikshme).

Një kurbë historike është tërhequr gjithashtu për të parë evolucionin e zërit të matur. Për të kuptuar më mirë atë që matet në të vërtetë referojuni pjesës "Rreth matjes së zërit" më poshtë. 2) Komentimi i Etiketimit shton një shtresë kuptimi në matjet fizike për të informuar komunitetin dhe për të vizualizuar natyrën e zhurmës në harta më pas. Ashtu si etiketimi i filmave në YouTube ose uebfaqeve në Delicious, ju mund të etiketoni matjet e zhurmës duke shtuar çdo fjalë falas të ndarë me presje (p.sh. burimi i zhurmës ose konteksti, një vlerësim, etj.). Zhurma është një fenomen kompleks në mënyrën shumë subjektive që njerëzit e perceptojnë atë. Për të studiuar këta faktorë subjektivë, ne do të shtojmë më shumë komponentë subjektivë në aplikacionin celular për ta përdorur atë si një njehsor "(social) të bezdisjes" (figura e dytë tregon një pamje paraprake se si mund të duket kjo) dhe do të ndërtojmë harta subjektive të ndotjes së zhurmës. 3) Matjet gjeo-lokalizuese Përdoruesi mund të kalojë në një modalitet automatik (duke përdorur GPS) ose një lokalizim manual duke klikuar në ikonën e lokalizimit (shiko figurën 1). Me fillimin e aplikacionit do të aktivizoni modalitetin automatik dhe do të përpiqeni të lokalizoni përdoruesin duke përdorur GPS. Nëse nuk ka sukses (p.sh. për shkak të një situate të brendshme) do të kalojë në modalitetin manual, ku përdoruesi duhet të futë vendndodhjen e tij (p.sh. një adresë, linja e stacionit të metrosë). Shtë gjithashtu e mundur të zgjidhni vendndodhjen tuaj aktuale nga një listë vendndodhjesh të paracaktuara. Këto vende mund të jenë "të preferuarat" personale (p.sh.: shtëpia ose zyra) ose vendet publike (p.sh.: rrugët, stacionet e metrosë). Më shumë informacion Rreth matjes së zhurmshmërisë Matësi i zhurmës tregon nivelin ekuivalent të vazhdueshëm të zërit (Leq) të matur në dB (A) të zërit të regjistruar në një interval të caktuar kohor. Në çdo cikël aplikacioni regjistron tingullin mjedisor (në 22500 Hz, 16bit) gjatë një intervali kohor, pastaj përpunon sinjalin për të nxjerrë vlerën Leq. Dy intervale janë të mundshme: 1) Përgjigje e ngadaltë (1 sekondë, mënyra e paracaktuar), kjo ju lejon të matni ndryshimin e ngadalshëm të zërit, i dobishëm për zhurmën konstante ose në sfond; 2) Përgjigje e shpejtë/Leq i shkurtër (125ms), për tinguj që ndryshojnë në kohë (p.sh. ngjarje të shkurtra). Mënyra e përgjigjes së shpejtë aktualisht është akoma eksperimentale, kështu që tani për tani ju këshillojmë të përdorni mënyrën e përgjigjes së ngadaltë. Rreth kalibrimit të tingullit dhe besueshmërisë së informacionit Për të kalibruar aplikacionin tonë për të marrë informacion të besueshëm në një Nokia N95 8GB, ne kemi përdorur një matës të nivelit të zërit. Ne krijuam një zhurmë rozë si burim zhurme dhe krahasojmë decibelët e matur me një matës të nivelit të zërit dhe ato të matura nga aplikacioni ynë në telefonin N95 në nivele të ndryshme të zhurmës (çdo 5 dB, nga 35 dB në 100dB). Figura 3 tregon një grafik të kësaj vlerash që kemi regjistruar. Ne morëm një kurbë me një saktësi rreth +/- 10 dB (A). Pasi përdorëm anasjelltas të këtij funksioni si korrektues, atëherë morëm rezultate të mira (saktësi +/- 3 db). Ne planifikojmë të bëjmë të njëjtën kalibrim me versionin e ardhshëm të iPhone. Pasi të keni kuptuar se si të përdorni aplikacionin NoiseTube, ju ftojmë ta provoni atë në rrugë në lagjen tuaj!

Hapi 3: Paraqitja e rezultateve

Dy vizualizime janë aktualisht të arritshme. Monitorimi në kohë reale i ekspozimit të njerëzve Monitorimi në kohë reale propozohet për të vizualizuar ekspozimin kolektiv të zhurmës së pjesëmarrësve duke përdorur Google Earth. Mund ta shihni duke shkuar te https://noisetube.net/public/realtime.kml. Një përdorues përfaqësohet nga një cilindër, lartësia dhe ngjyra e të cilit janë proporcionale me zhurmën (Leq e matur në dB (A)) të ekspozimit të zërit të përdoruesit. Harta e ndotjes së zhurmës në qytetin tuaj Ju gjithashtu mund të shihni hartën aktuale të ekspozimit tuaj personal duke shkuar në llogarinë tuaj dhe duke zgjedhur "Harta ime" (ose drejtpërdrejt përmes: (https://noisetube.net/users/{username}/map.kml]). Për të parë hartën kolektive të ekspozimit të zërit shkoni në hartën publike. Çdo rreth nënkupton një masë zhurmë (ngjyra është proporcionale me nivelin e zhurmës). Mbi këtë shtresë fizike ekziston një shtresë semantike që përshkruan kuptimin e masave (dmth. burimet e zhurmës).

Hapi 4: Kërkimi dhe Përfundimi i së Ardhmes

Vërtetë në frymën "beta" të Web 2.0, ne vendosëm të hapnim platformën tonë për të gjithë, pavarësisht fazës së hershme të zhvillimit. Në të ardhmen e afërt versionet e përditësuara të mjeteve tona do të ofrojnë veçori të përmirësuara dhe të reja. Hulumtimi dhe zhvillimi ynë do të vazhdojë përgjatë disa gjurmëve: Kalibrimi Pa kalibrimin e duhur, pajisjet sensor prodhojnë të dhëna që mund të mos jenë përfaqësuese ose madje mund të jenë çorientuese. Pra, si mund të kalibrojmë qindra lloje të ndryshme të celularëve ose regjistrues të tjerë të zërit pa përdorur një aparat të shtrenjtë të nivelit të zërit çdo herë? Ne propozojmë që të hetohen pyetje të tilla kërkimore sipas gjurmëve të ndryshme, ku telefonat e kalibruar ose vendet e qëndrueshme akustike mund të përdoren si pika referimi për të (ri) kalibruar automatikisht një telefon (p.sh. kalibrimi midis 2 telefonave, i lidhur përmes Bluetooth, ku njëri është referenca dhe tjetri është telefoni për të kalibruar). Lokalizimi i brendshëm Sistemi GPS praktikisht nuk mbështet lokalizimin e brendshëm. Për shkak se shumica e njerëzve kalojnë shumë nga jeta e tyre e përditshme brenda, kjo është një mangësi e rëndësishme të cilën e kemi zgjidhur pjesërisht përmes lokalizimit manual (shiko hapin 2). Sidoqoftë, ka teknologji që mund të veprojnë si alternativa për GPS në skenarë të brendshëm. Një nga qasjet më premtuese (dhe të studiuara gjerësisht) është pozicionimi i bazuar në GSM. Teknologji të tilla mund të jenë veçanërisht të dobishme për të hetuar zhurmën në metro (siç është rrjeti Metro i Parisit), të cilat njihen si mjedise shumë të zhurmshme. Ne kemi bërë tashmë disa eksperimente me shënuesit e përkohshëm dhe një rindërtim të vendndodhjeve me anë të interpolimit (shih figurën). Sidoqoftë, duke përdorur pozicionimin e bazuar në GSM (identifikimi i antenave në stacione të ndryshme, për të zbuluar automatikisht vendndodhjen e përdoruesit), ne presim që ne do të jemi në gjendje të prodhojmë matje më të sakta të lokalizuara në këtë mjedis të veçantë në të ardhmen. Aspekti social: Ndërtimi i komunitetit Projektimi i të dhënave të ndotjes së zhurmës në harta është tipari i përbashkët. Por regjistrimi i ekspozimit të zërit nga aktiviteti i njerëzve na lejon gjithashtu të mbledhim një lloj të dhëne që është më shumë i përqendruar te njerëzit dhe jo vetëm të dhëna të përqëndruara në vend, të cilat mblidhen nga njehsorët tradicionalë të nivelit të tingullit të vendosur në rrugë. Nga ky vëzhgim ne do të shikojmë në tipare më të lidhura me shoqërinë. Për shembull, krijimi i profileve personale të zhurmës që përmbajnë ekspozimin tuaj të zhurmës në dimensionet kohore dhe gjeografike dhe një listë të burimeve tuaja të zhurmës të etiketuara, duke siguruar një mënyrë për të krahasuar njerëzit dhe për të gjetur profile të ngjashme për të mbështetur veprimet kolektive. kanë paraqitur një mënyrë të re për të monitoruar dhe hartuar ndotjen e zhurmës falë pjesëmarrjes së njerëzve. Platforma NoiseTube ju mundëson të kontribuoni në një fushatë të shpërndarë të matjes së zhurmës duke përdorur telefonin tuaj celular. Kjo platformë është ende në zhvillim të madh dhe e ardhmja e afërt do të sjellë përmirësime të mëtejshme. Sidoqoftë, ne do të donim t'ju ftojmë të bashkoheni në komunitetin NoiseTube dhe të provoni programin tonë. Nëse keni ndonjë pyetje, sugjerim ose komente të tjera, ju lutemi mos hezitoni të na kontaktoni ose të reagoni përmes komenteve në këtë Udhëzues. Për më tepër, ne dëshirojmë të theksojmë se ne jemi të hapur për të bashkëpunuar si me organizatat publike ashtu edhe me ato kërkimore. Lexime të mëtejshmePër të mësuar më shumë dhe për të qëndruar të informuar në lidhje me projektin NoiseTube, ju lutemi vizitoni faqen tonë të internetit në www.noisetube.net. Nëse dëshironi të lexoni mbi sfondin shkencor të kësaj pune, ju lutemi referojuni këtyre punimeve:

• Nicolas Maisonneuve, Matthias Stevens, Maria Niessen, Peter Hanappe dhe Luc Steels. NoiseTube: Matja dhe hartëzimi i ndotjes së zhurmës me celularët. Paraqitur në Simpoziumin e 4 -të Ndërkombëtar mbi Teknologjitë e Informacionit në Inxhinierinë e Mjedisit (ITEE 2009), Selanik, Greqi. 28-29 maj, 2009. Në shqyrtim. PDF
• Nicolas Maisonneuve, Matthias Stevens, Maria Niessen, Peter Hanappe dhe Luc Steels. Monitorimi i Ndotjes së Zhurmës së Qytetarëve. Paraqitur në Konferencën e 10-të Vjetore Ndërkombëtare për Kërkimin e Qeverisë Dixhitale (dg.o2009), Puebla, Meksikë, 17-20 maj 2009. Në shqyrtim. PDF

Referencat

• J. Burke, D. Estrin, M. Hansen, A. Parker, N. Ramanathan, S. Reddy dhe M. B. Srivastava. '' Ndjenja me Pjesëmarrje ''. Në '' Workshopin e uebit të ACM Sensys World Sensor ''. Shtypi ACM, 2006.
• Cuff D., Hansen M. dhe Kang J. Urban Sensing: jashtë pyllit. Komunikimet e ACM, 51 (3), f. 24-33, Mars 2008, ACM Press.
• J. Hellbruck, H. Fastl dhe B. Keller. A ndikon kuptimi i tingullit në gjykimet e zhurmës? Me Në Punimet e Kongresit të 18 -të Ndërkombëtar mbi Akustikën (ICA 2004). Faqe 1097-1100.
• D. Menzel, H. Fastl, R. Graf dhe J. Hellbruck. Ndikimi i ngjyrës së automjetit në gjykimet e zhurmës. Në Journal Of The Acoustical Society Of America, maj 2008, 123 (5), faqe 2477-2479.
• Paulos, E. et al. Shkenca Qytetare: Mundësimi i Urbanizmit Pjesëmarrës. Në Doracakun e Kërkimit mbi Informatikën Urbane: Praktika dhe Premtimi i Qytetit në kohë Reale, Marcus Foth (Ed.), F. 414-436, Idea Group, 2008.
• L. Yu dhe J. Kang. Efektet e faktorëve socialë, demografikë dhe të sjelljes në vlerësimin e nivelit të shëndoshë në hapësirat e hapura urbane. Në Journal of the Acoustical Society of America, shkurt 2008, 123 (2), faqe 772-783.

Falenderime Kjo punë e projektit u mbështet pjesërisht nga BE sipas kontratës IST-34721 (TAGora). Projekti TAGora financohet nga programi i Ardhmërisë dhe Teknologjive në Zhvillim (IST-FET) të Komisionit Evropian. Matthias Stevens është një asistent kërkimor i Fondit për Kërkime Shkencore, Flanders (Aspirant van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen).