Cib Telefonunuzla Səs Çirkliliyini Ölçün və Xəritə Edin: 4 Adım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

80 dB (A)) "," üst ": 0.13263157894736843," sol ": 0.506," hündürlük ": 0.1957894736842105," en ": 0.276}]">

Nicolas Maisonneuve (Sony CSL Paris) Matthias Stevens (Vrije Universiteti Brüssel / Sony CSL Paris) Luc Steels (Vrije Universiteti Brüssel / Sony CSL Paris)

Bu "Təlimat verilə bilən" kitabında, GPS ilə təchiz edilmiş mobil telefonunuzu, şəxsi səs-küyə məruz qalmağınızı ölçmək və qonşuluqunuzun və ya şəhərinizin kollektiv səs-küy xəritəsində iştirak etmək üçün mobil stansiya olaraq necə istifadə edə biləcəyinizi öyrənəcəksiniz. Xəritələr Google Earth istifadə edərək görüntülənə bilər. Bir çox şəhərlərdə səs -küy çirklənməsi ciddi problemdir. Bəzi böyük şəhərlərin səlahiyyətliləri problemi izləmək üçün kampaniyalar başlatsalar da, yaratdıqları xəritələrə həmişə asanlıqla çatmaq olmur və ümumiyyətlə insanların məruz qaldıqları səs -küydəki dəyişiklikləri (zaman və məkanda) anlamaq üçün kifayət qədər detallı deyillər. Bununla birlikdə, yeni texnologiyalarımızdan istifadə edərək, məhəllə və ya şəhərinizin səs -küy xəritələşdirilməsinə töhfə verməklə bu cür ekoloji problemlərin monitorinqini yaxşılaşdırmağa kömək edə bilərsiniz və beləliklə, səs -küy çirklənməsinin bir növ "Wikimapia" sında iştirak edə bilərsiniz. NoiseTube, Sony -nin araşdırma layihəsidir. Parisdə Kompüter Elmləri Laboratoriyası. Layihə geniş ictimaiyyəti əhatə edən səs -küy çirklənməsinin monitorinqi üçün yeni bir iştirakçı yanaşmanın inkişaf etdirilməsinə yönəlib. Məqsədimiz, hər bir vətəndaşın gündəlik mühitində öz təsirini ölçmək və şəhərinin və ya məhəlləsinin səs -küyünün xəritələşdirilməsində iştirak etmək imkanı verən cib telefonlarını səs -küy sensörlərinə çevirərək mövcud istifadəsini genişləndirməkdir. Ümumiyyətlə, bu tədqiqat layihəsi, iştirakçı hiss etmə anlayışının ətraf mühit məsələlərində və xüsusilə səs -küy çirkliliyinin izlənilməsində necə tətbiq oluna biləcəyini araşdırır. İştirakçı algılama, ictimai və peşəkar istifadəçilərə yerli məlumatları toplamaq, təhlil etmək və paylaşmaq imkanı verən paylanmış sensor şəbəkələri yaratmaq üçün geniş yayılmış mobil cihazların (məsələn, ağıllı telefonlar, PDA) istifadəsini müdafiə edir. səs -küy səviyyəsini dB (A) ilə ölçə biləcəksiniz (peşəkar cihazlarla müqayisədə bir neçə desibel dəqiqliyi ilə), səs -küyü necə qəbul etdiyinizi şərh edə bilərsiniz (etiketləmə, subyektiv narahatlıq səviyyəsi) və bütün məlumatları göndərə bilərsiniz (vaxt damgası + geo-lokal ölçmələr + insan girişi) telefonunuzun İnternet bağlantısı vasitəsilə avtomatik olaraq NoiseTube serverinə göndərilir. Daha sonra (kollektiv) nəticələr 1 -ci şəkildəki nümunədə göstərildiyi kimi xəritələrdə görüntülənə bilər. NoiseTube təcrübəsində iştirak etmək üçün motivasiyalar 1. Şəxsi səsinizin təsirini ölçün və ətrafınızdan daha çox xəbərdar olun. Nə qədər desibelə məruz qalıram. günüm ərzində? Vətəndaşlar üçün bu cür məlumatları əldə etmək çətindir. Tətbiqimiz sayəsində, bahalı bir səs səviyyəsi sayğacına ehtiyac olmadan real vaxt rejimində dB (A) ilə məruz qalmağınızı ölçə biləcəksiniz. Düşünürük ki, fərdiləşdirilmiş ekoloji məlumatların ictimaiyyətin məlumatlılığına və davranışına hal -hazırda dövlət qurumları tərəfindən verilən qlobal ekoloji statistikadan daha böyük təsiri ola bilər. 2. Şəhərinizin səs-küy çirklənməsinin monitorinqinə/xəritəsinə qatılın Cib telefonunuzla (və qrupunuzla) coğrafi lokalizasiyalı ölçüləri toplaya, onlara annotasiya verə və avtomatik olaraq yerli səs-küy çirkliliyinin xəritəsinə göndərə bilərsiniz. məmurların (ətraf mühit idarələri, bahalı ölçmə kampaniyaları üçün hökumət tərəfindən maliyyələşdirilməsi) diqqətinizi məhəlləinizə yönəltməsini gözləmədən yerli mövzularda qərar qəbul etməyi dəstəkləmək üçün ictimai qurumlar. 3. Elm adamlarına təcrübənizdən gələn səs-küyü daha yaxşı anlamağa kömək edin Sabit, müəyyən yerlərdə quraşdırılmış statik sensorlardan gələn cari səs-küy çirklənməsi məlumatlarından fərqli olaraq, 'insan mərkəzli' məlumatlarınız insanların səs-küy çirklənməsi problemini daha yaxşı başa düşmələri üçün elm adamları üçün böyük əhəmiyyətə malik ola bilər. NoiseTube arxitekturası NoiseTube platforması, səs -küy sensoru cihazına çevirmək üçün iştirakçıların cib telefonlarına yükləmələri lazım olan bir tətbiqdən ibarətdir. Bu mobil tətbiq fərqli sensorlardakı yerli məlumatları toplayır və bütün iştirakçıların məlumatlarının mərkəzləşdirildiyi və işləndiyi NoiseTube serverinə göndərir. 2 -ci rəqəm bu arxitekturaya ümumi bir baxış göstərir. Mobil tətbiqetmə iştirakçılarımız üçün ən vacib element olduğu üçün indi bunu 1 -ci addımda ətraflı müzakirə edəcəyik.

Addım 1: Avadanlıq və Proqram təminatı

Mobil tətbiqin xüsusiyyətləri - Real vaxtda məruz qaldığınız səs -küy səviyyənizi ölçmək və görselleştirmek - Ölçmələri şərh etmək üçün etiketləmə (məsələn, səs -küyün mənbəyi, qəbul edilən narahatlığı qiymətləndirmək,…). Bu məlumatlar yaradılan səs -küy xəritələrinə semantik bir qat əlavə etmək üçün istifadə olunur. - Şəxsi "ifşa profilinizi" və kollektiv səs-küy xəritəsini yeniləmək üçün avtomatik olaraq (coğrafi lokallaşdırılmış və zaman damğası ilə) məlumatları serverimizdəki hesabınıza göndərmək. Tələblər-Daxili GPS-çipset və ya Bluetooth vasitəsilə telefona qoşula bilən xarici GPS qəbuledicisi olan bir telefon. -Java J2ME platformasını dəstəkləyən telefon (uzantıları olan CLDC/MIDP profili: JSR-179 (Location API) və JSR-135 (Mobile Media API)). - İnternetə çıxış üçün məlumat planı abunəsi (GPRS/EDGE/3G vasitəsilə). Qeydlər:

• Hal -hazırda, tətbiq yalnız Nokia N95 8GB və Nokia 6220C üzərində hərtərəfli sınaqdan keçirilmişdir. Digər markalar/modellər işləyə bilər və ya işləməyə bilər. Bir neçə həftə ərzində Apple iPhone üçün bir versiya buraxmağı planlaşdırırıq. Bu və digər gələcək nəşrlər haqqında məlumatlı olmaq üçün NoiseTube.net vasitəsilə abunə ola bilərsiniz.
• Etibarlı desibel ölçmələrinə nail olmaq üçün yalnız dəstəklənən (kalibrlənmiş) telefon modellərindən istifadə etmək tövsiyə olunur.

Alternativ yanaşmalar Telefon + xarici mikrofon Daxili mikrofondan istifadə etmək əvəzinə xarici mikrofonu bağlaya bilərsiniz. Şəkil 1-də Nokia N95 üçün xüsusi hazırlanmış xarici mikrofon görürsünüz. Xarici mikrofondan istifadə edirsinizsə, yalnız öz səsinizi ölçməmək üçün mikrofonu üzünüzə çox yaxın olmayan yerə yerləşdirməyi məsləhət görürük; Mikrofonu biləyinizə yaxın bağlamaq yaxşı bir seçimdir. Rəqəmsal səs yazıcı + mobil tətbiq + masa üstü tətbiqi Noisetube -un ilk versiyasında, səsin ölçülməsi mobil tətbiq tərəfindən real vaxtda edilməmişdir. Əvəzində, ətrafdakı səsi yazmaq üçün rəqəmsal səs yazıcıdan (məsələn: M-Audio MicroTrack x seriyası) istifadə edilmişdir. Mobil tətbiq (v1.0) istifadəçini lokallaşdırmağı (GPS vasitəsilə) və şərh yazmağı (etiketləmə, reytinq,…) asanlaşdırmağı hədəfləyir. Daha sonra qeydə alınan səsdən yüksəklik ölçülərini çıxarmaq, bu məlumatları yer izi və istifadəçi şərhləri ilə birləşdirmək və bu məlumatları serverə göndərmək üçün bir masaüstü tətbiqindən istifadə edildi. Şəkil 2, NoiseTube v1.0 arxitekturasına ümumi bir baxış göstərir.

Addım 2: NoiseTube Mobil Tətbiqindən istifadə

NoiseTube saytında bir hesab yaratdıqdan, lazımi avadanlıqları tapdıqdan və proqramımızı quraşdırdıqdan sonra, NoiseTube tətbiqindən istifadə etməyə başlaya bilərsiniz.1) Əvvəlcə hesab məlumatlarınızla özünüzü təsdiq etməlisiniz. Bir dəfə uğurla daxil olduqdan sonra, növbəti dəfə başladığınızda tətbiq bu addımı atlayacaq. 2) İndi NoiseTube layihəsini ölçməyə və töhfə verməyə başlaya bilərsiniz. İstifadəçi interfeysi Birinci şəkildəki ekran görüntüsü istifadəçi interfeysini göstərir. Aşağıda hər biri tətbiqin əsas xüsusiyyətinə uyğun gələn müxtəlif hissələri müzakirə edirik. 1) Ətraf mühitin səs -küyünün ölçülməsi Ölçmə avtomatik olaraq başlayacaq. Mövcud yüksəklik dəyərini - dB (A) ilə ölçün - yuxarı sol tərəfdə görə bilərsiniz. Bu dəyərə məna əlavə etmək üçün, mövcud məruz qalma səviyyəsinin potensial sağlamlıq riskini təmsil edən bir rənglə əlaqələndirilir:

• <60 dB (A): Yaşıl (risk yoxdur)
• > = 60 və <70: Sarı (zəhlətökən)
• > = 70 və <80: Portağal (diqqətli olun)
• > 80: Qırmızı (riskli).

Ölçülmüş yüksəkliyin təkamülünü görmək üçün bir tarix əyrisi də çəkilir. Əslində nəyin ölçüldüyünü daha yaxşı başa düşmək üçün aşağıdakı 'Yüksək səs ölçmə haqqında' bölməsinə baxın. 2) Şərh yazmaq, cəmiyyəti məlumatlandırmaq və daha sonra xəritələrdə səs -küyün təbiətini təsəvvür etmək üçün fiziki ölçülərə bir qat məna qatır. YouTube -da filmləri və ya Delicious -də veb səhifələri etiketləmək kimi, virgüllə ayrılmış hər hansı bir pulsuz söz əlavə edərək səs -küy ölçmələrini etiketləyə bilərsiniz (məsələn, səs -küyün mənbəyi və ya kontekst, reytinq və s.). Səs -küy kompleks bir fenomendir. insanların çox subyektiv şəkildə qəbul etməsi. Bu subyektiv amilləri öyrənmək üçün mobil tətbiqə daha çox subyektiv komponentlər əlavə edərək onu "(sosial) əsəbilik sayğacı" (2 -ci şəkil bunun necə görünə biləcəyini göstərir) və səs -küy çirkliliyinin subyektiv xəritələrini quracağıq. 3) Geo-lokalizasiya ölçmələri İstifadəçi lokalizasiya simgesini tıklayaraq avtomatik (GPS istifadə edərək) və ya əl ilə lokalizasiya rejimi arasında keçə bilər. Şəkil 1-ə baxın. GPS istifadə edərək. Bu müvəffəqiyyətsizdirsə (məsələn, daxili vəziyyət səbəbiylə), istifadəçinin yerini (məsələn, bir ünvan, metro stansiyası xətti) daxil etməli olduğu əl rejiminə keçəcək. Əvvəlcədən təyin edilmiş yerlər siyahısından cari yerinizi seçmək də mümkündür. Bu yerlər şəxsi "favoritlər" (məsələn: ev və ya ofis) və ya ictimai yerlər (məsələn: küçələr, metro stansiyaları) ola bilər. Yüksəkliyin ölçülməsi haqqında daha çox məlumat Səs ölçmə cihazı dB (A) ilə ölçülmüş ekvivalent davamlı səs səviyyəsini (Leq) göstərir. müəyyən bir zaman aralığında qeydə alınan səsin. Hər dövrdə tətbiq, bir müddət ərzində ətraf mühitin səsini (22500 Hz, 16 bit) qeyd edir, sonra Leq dəyərini çıxarmaq üçün siqnalı işlədir. İki aralıq mümkündür: 1) Yavaş cavab (1 saniyə, standart rejim), bu daimi və ya fon səs -küyü üçün faydalı olan yavaş səs dəyişikliyini ölçməyə imkan verir; 2) Zamanla dəyişən səslər (məsələn, qısa hadisələr) üçün sürətli cavab/qısa Leq (125 ms). Sürətli cavab rejimi hələ də təcrübədir, buna görə yavaş cavab rejimindən istifadə etməyi məsləhət görürük. Səs kalibrlənməsi və məlumatın etibarlılığı haqqında Nokia N95 8GB haqqında etibarlı məlumat əldə etmək üçün tətbiqimizi kalibr etmək üçün səs səviyyəsi ölçmə cihazından istifadə etdik. Səs mənbəyi olaraq çəhrayı bir səs -küy yaratdıq və səs səviyyəsi ölçmə cihazı ilə ölçülən desibelləri və N95 telefonunda tətbiq etdiyimiz ölçüləri fərqli səs səviyyələrində müqayisə etdik (hər 5 dB, 35 dB -dən 100dB -ə qədər). Şəkil 3 qeyd etdiyimiz dəyərlərin qrafikini göstərir. +/- 10 dB (A) ətrafında dəqiqliklə bir əyri əldə etdik. Bu funksiyanın tərsini düzəldici kimi istifadə etdikdən sonra yaxşı nəticələr əldə etdik (+/- 3 db dəqiqliyi). Gələcək iPhone versiyası ilə eyni kalibrləmə etməyi planlaşdırırıq. NoiseTube tətbiqini necə istifadə edəcəyinizi başa düşdükdən sonra sizi qonşuluğunuzdakı küçədə sınamağa dəvət edirik!

Addım 3: Nəticələrin görselleştirilmesi

Hal-hazırda iki vizuallaşdırma mövcuddur. İnsanların məruz qalmasının real vaxt monitorinqi Google Earth istifadə edən iştirakçıların kollektiv səs-küyə məruz qalmasını təsəvvür etmək üçün real vaxt monitorinqi təklif olunur. Bunu https://noisetube.net/public/realtime.kml ünvanına daxil olaraq görə bilərsiniz. İstifadəçi, hündürlüyü və rəngi istifadəçinin səsə məruz qalmasının yüksəkliyi ilə (Leq dB (A) ölçülür) mütənasib olan bir silindrlə təmsil olunur. Şəhərinizdəki səs -küy çirklənməsinin xəritəsi Siz də gedərək şəxsi ekspozisiyanızın mövcud xəritəsini görə bilərsiniz. hesabınıza daxil olun və "Xəritəm" seçin (və ya birbaşa vasitəsilə: (https://noisetube.net/users/{username}/map.kml]). Kollektiv səs ifşa xəritəsini görmək üçün ictimai xəritəyə keçin. Hər bir dairə yüksəklik ölçüsü (rəng yüksəklik səviyyəsi ilə mütənasibdir) Bu fiziki təbəqənin üstündə tədbirlərin mənasını (yəni səs -küy mənbələri) izah edən bir semantik təbəqə var.

Addım 4: Gələcək Araşdırma və Nəticə

Web 2.0 -ın "beta" ruhuna uyğun olaraq, inkişafın erkən mərhələsinə baxmayaraq platformamızı hər kəsə açmağa qərar verdik. Yaxın gələcəkdə alətlərimizin yenilənmiş versiyaları təkmilləşdirilmiş və yeni xüsusiyyətlər təqdim edəcək. Araşdırma və inkişafımız bir neçə yolda davam edəcək: Kalibrləmə Düzgün kalibrləmə olmadan, sensor cihazları təmsil olunmayan və ya hətta yanıltıcı ola biləcək məlumatlar istehsal edir. Elə isə hər dəfə bahalı bir səs səviyyəsi sayğacı istifadə etmədən yüzlərlə fərqli mobil telefon tipini və ya digər səs yazıcısını necə kalibr edə bilərik? Kalibr edilmiş telefonların və ya akustik dayanıqlı yerlərin bir telefonu avtomatik olaraq (yenidən) kalibrləmək üçün istinad nöqtələri olaraq istifadə edilə biləcəyi fərqli yollarla bu cür araşdırma suallarını araşdırmağı təklif edirik (məsələn, Bluetooth vasitəsi ilə bağlanmış 2 telefon arasında kalibrləmə. digər telefonu kalibrləmək) Əksər insanlar gündəlik həyatlarının çox hissəsini qapalı şəraitdə keçirdikləri üçün bu, əl ilə lokalizasiya yolu ilə qismən həll etdiyimiz əhəmiyyətli bir çatışmazlıqdır (bax: addım 2). Bununla birlikdə, daxili ssenarilərdə GPS üçün alternativ ola biləcək texnologiyalar var. Daha perspektivli (və geniş öyrənilən) yanaşmalardan biri də GSM əsaslı yerləşdirmədir. Bu cür texnologiyalar, çox səs -küylü mühit olduğu bilinən metroda (Parisin Metro şəbəkəsi kimi) səs -küyün araşdırılması üçün xüsusilə faydalı ola bilər. Biz artıq müvəqqəti markerlərlə bəzi təcrübələr apardıq və interpolasiya yolu ilə yerlərin yenidən qurulmasını etdik (şəklə bax). Bununla birlikdə, GSM əsaslı konumlandırma (fərqli stansiyalardakı antenləri təyin etmək, istifadəçinin yerini avtomatik olaraq aşkar etmək) tətbiq etməklə, gələcəkdə bu xüsusi mühitdə daha dəqiq lokallaşdırılmış ölçülər istehsal edə biləcəyimizi gözləyirik. Səs -küy çirklənməsi məlumatlarını xəritələrə yansıtmaq ümumi xüsusiyyətdir. Ancaq insanların fəaliyyətindən gələn səsə məruz qalmanın qeyd edilməsi, həm də küçələrdə qoyulan ənənəvi statik səs səviyyəsi sayğacları ilə toplanan yalnız yer mərkəzli olmayan məlumatları daha çox insan mərkəzli bir növ toplamağa imkan verir. Bu müşahidədən daha çox sosial əlaqəli xüsusiyyətlərə baxacağıq. Məsələn, müvəqqəti və coğrafi ölçülərdə səs -küyə məruz qalma ehtiva edən şəxsi səs -küy profilləri və öz etiketli səs mənbələrinizin siyahısını yaratmaq, kollektiv hərəkətləri dəstəkləmək üçün insanları müqayisə etmək və oxşar profilləri tapmaq üçün bir yol təqdim edir. Nəticə insanların iştirakı sayəsində səs -küy çirklənməsinin monitorinqi və xəritəsinin yeni bir üsulunu təqdim etdilər. NoiseTube platforması, cib telefonunuzdan istifadə edərək paylanmış səs -küy ölçmə kampaniyasına qatqı təmin etməyə imkan verir. Bu platforma hələ də ağır inkişaf mərhələsindədir və yaxın gələcəkdə daha da təkmilləşdirmələr gətirəcəkdir. Bununla birlikdə, sizi NoiseTube cəmiyyətinə qoşulmağa və proqramımızı sınamağa dəvət etmək istərdik. Hər hansı bir sualınız, təklifiniz və ya digər şərhiniz varsa, bizimlə əlaqə saxlamaqdan və bu Təlimatdakı şərhlər vasitəsilə reaksiya verməkdən çəkinməyin. Həm ictimai, həm də tədqiqat təşkilatları ilə əməkdaşlığa açıq olduğumuzu vurğulamaq istərdik. Əlavə oxu Daha çox məlumat əldə etmək və NoiseTube layihəsi haqqında məlumatlı olmaq üçün www.noisetube.net saytına daxil olun. Bu işin elmi mənasını öyrənmək istəyirsinizsə, bu məqalələrə müraciət edin:

• Nikolas Maisonneuve, Matthias Stevens, Maria Niessen, Peter Hanappe və Luc Steels. NoiseTube: Cib telefonları ilə səs -küy çirklənməsinin ölçülməsi və xəritələndirilməsi. Ətraf Mühit Mühəndisliyində İnformasiya Texnologiyaları üzrə 4 -cü Beynəlxalq Simpoziuma (ITEE 2009), Selanik, Yunanıstan təqdim edilmişdir. 28-29 May 2009. Nəzərdən keçirilir. PDF
• Nikolas Maisonneuve, Matthias Stevens, Maria Niessen, Peter Hanappe və Luc Steels. Vətəndaş səs -küyünün çirklənməsi monitorinqi. Rəqəmsal Hökumət Araşdırmaları üzrə 10-cu İllik Beynəlxalq Konfransa (dg.o2009), Puebla, Meksika, 17-20 May 2009-cu ildə təqdim edilmişdir. PDF

İstinadlar

• J. Burke, D. Estrin, M. Hansen, A. Parker, N. Ramanathan, S. Reddy və M. B. Srivastava. '' İştirakçı Algılama ''. '' ACM Sensys World Sensor Web Seminarında ''. ACM Press, 2006.
• Cuff D., Hansen M. və Kang J. Urban Sensing: meşədən. ACM Əlaqələri, 51 (3), s. 24-33, Mart 2008, ACM Press.
• J. Hellbruck, H. Fastl və B. Keller. Səsin mənası yüksəklik mühakimələrinə təsir edirmi?. 18 -ci Beynəlxalq Akustika Konqresinin materiallarında (ICA 2004). Səhifələr 1097-1100.
• D. Menzel, H. Fastl, R. Graf və J. Hellbruck. Avtomobilin rənginin yüksəklik mühakiməsinə təsiri. Journal of The Acoustical Society of America, May 2008, 123 (5), səhifələr 2477-2479.
• Paulos, E. və başqaları. Vətəndaş Elmi: İştirakçı Urbanizmin Aktivləşdirilməsi. Şəhər İnformatika Araşdırmaları Əl Kitabında: Real Zamanlı Şəhərin Praktikası və Vədiyyatı, Marcus Foth (Ed.), S. 414-436, Fikir Qrupu, 2008.
• L. Yu və J. Kang. Sosial, demoqrafik və davranış faktorlarının şəhər açıq sahələrində səs səviyyəsinin qiymətləndirilməsinə təsiri. Journal of Acoustical Society of America, Fevral 2008, 123 (2), səhifələr 772-783.

Təşəkkürlər Bu layihə işi IST-34721 (TAGora) müqaviləsinə əsasən AB tərəfindən qismən dəstəkləndi. TAGora layihəsi Avropa Komissiyasının Gələcək və İnkişaf edən Texnologiyalar proqramı (IST-FET) tərəfindən maliyyələşdirilir. Matthias Stevens, Flandriya Elmi Tədqiqatlar Fondunun tədqiqatçı köməkçisidir (Aspirant van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen).