基于主動噪聲控制技術的校園房屋建筑減噪裝置

牛贇靚

（鄭州升達經貿管理學院，鄭州 451191）

校園房屋建筑的周圍常常存在各種噪聲源，如交通噪聲、機械設備噪聲、人聲等。這些噪聲會對學生和教職工的學習、休息和健康造成負面影響[1]。傳統的隔音措施雖然可以減輕噪聲傳遞，但無法解決噪聲源本身，無法完全消除噪聲干擾。因此，開發一種能夠主動減噪的裝置具有重要意義[2]。

隨著科學技術的不斷發展，主動噪聲控制技術成為解決噪聲問題的一種創新方法[3]。主動噪聲控制技術基于原理，通過采集環境噪聲信號，并利用相位和頻譜信息生成與之相反的聲波信號，以干擾抵消噪聲，從而實現噪聲的減弱或消除[4]。這種技術不僅可以應用于工業和商業環境中，而且在校園房屋建筑中也具有廣闊的應用前景。

本論文旨在提出一種基于主動噪聲控制技術的校園房屋建筑減噪裝置，以有效降低環境噪聲對校園生活的不良影響。通過引入該裝置，學生和教職工將能夠享受到更安靜、舒適的學習和工作環境，提高工作效率和生活質量。

結果為第1 組無菌生長或僅有少量菌生長; 第2 組有菌生長,且菌數不少于100 CFU/mL;第 3、4、5(組)有相似量試驗菌生長,懸液試驗在1×107～5×107 CFU/mL之間,其組間菌落數誤差率應不超過15%。第6 組無菌生長。表明所選中和劑及其濃度適宜。第3、4、5 組間菌落數誤差率計算公式如下:

在接下來的章節中，將詳細介紹主動噪聲控制技術的原理，并提出校園房屋建筑減噪裝置的設計方案。此外，還將討論裝置的減噪效果評估方法，以驗證其實際應用價值。最后，將總結研究成果并展望未來的發展方向[5]。

通過本論文的研究，希望為改善校園房屋建筑環境的噪聲問題提供一種創新解決方案，為學生和教職工創造一個更加寧靜和舒適的學習與工作環境。

1 主動噪聲控制技術

信號處理器可以對輸入的電信號進行頻譜分析，將信號轉換為頻域表示。頻譜分析可以幫助確定噪聲信號的頻率成分和能量分布，從而為后續的控制信號生成提供依據。信號處理器還可以計算噪聲信號的相位信息。相位是指聲波的振動狀態，對于主動噪聲控制來說，了解噪聲信號和控制信號之間的相位差非常重要。通過計算相位差，可以生成與噪聲相反的控制信號，以實現干擾抵消。信號處理器可以應用濾波技術對噪聲信號進行濾波，以去除不需要的頻率成分或加強特定頻率范圍內的信號。濾波有助于優化控制信號的生成和輸出，使其更加精確地與噪聲相反。在信號處理過程中，有時需要調整信號的幅度。信號處理器可以對噪聲信號進行放大或衰減，以匹配控制信號的幅度要求，從而實現更好的控制效果。根據經過處理和分析的噪聲信號特征，信號處理器生成與噪聲相反的控制信號。這些控制信號將用于激勵揚聲器系統，以抵消或減弱環境中的噪聲。

在校園房屋建筑中，主動噪聲控制技術的應用可以顯著改善學生和教職工的學習和工作環境，提供更加安靜和舒適的空間。可以用于減少來自交通、機械設備、空調系統或其他噪聲源的干擾。這對于學習、教學和研究活動都非常有益，可以提高專注度和效率。

然而，主動噪聲控制技術在實際應用中仍面臨一些挑戰。其中之一是多路徑傳播，即噪聲信號經過多個反射或散射后到達監聽點，這會導致控制信號和噪聲信號之間存在相位差，從而影響控制效果。解決這個問題的方法包括采用多個傳感器進行信號采集和分析，以及使用自適應算法進行實時調整。

另一個挑戰是設計自適應算法，以實時調整控制信號的相位和幅度，以適應不同噪聲環境的變化。這需要對噪聲信號進行準確的分析和建模，以便實時生成與噪聲相反的控制信號。

CEI應用于初始工藝過程危險分析、計算分布等級指數、通過審定工藝過程，提出消除、減少或減輕釋放的建議和應急響應計劃。本文的目標是在已有的CEI基礎上，研發軟件實現該方法，形成一個安全指數計算工具，具備一定的管理功能，能記錄、查看、導出已有的各次計算結果。

此外，系統的穩定性也是一個重要的考慮因素。主動噪聲控制系統必須能夠穩定地工作，并在控制過程中避免產生不必要的副作用或回饋。這需要仔細設計系統的反饋機制和控制策略，以確保穩定性和可靠性。

因此，盡管主動噪聲控制技術在校園房屋建筑中具有潛力和優勢，但仍需要進一步的研究和實踐來克服現有的挑戰，并推動其在實際應用中的廣泛使用。通過不斷改進算法、系統設計和實驗驗證，可以進一步提高主動噪聲控制技術的效果和可靠性，為校園環境創造更加寧靜和適宜的學習與工作條件。

A)很高（超過5種學習方式）B)比較高（3-4種方式）C)高（2-3種方式）D一般（1-2種方式）E）很低（0-1種）

2 校園房屋建筑減噪裝置設計

校園房屋建筑減噪裝置的設計包括噪聲傳感器、信號處理器、揚聲器系統和控制系統。這些組件共同工作，以實現主動噪聲控制的效果。

2.1 噪聲傳感器

傳感器采集到的電信號經過信號處理器進行處理和分析。信號處理器進行頻譜分析、相位計算、濾波和放大等步驟，以提取噪聲的特征信息。這些信息將用于生成與噪聲相反的控制信號。在噪聲控制系統中，信號處理器是一個關鍵的組件，對從噪聲傳感器采集到的電信號進行處理和分析。

現代技術給體育帶來了巨大變革，不僅改變了體育鍛煉的形式，而且大力地推動了體育產業的發展。現代體育的社會背景是浮華的資本社會，人類因對榮譽與財富的追求，丟失了內心本性的追求與倫理道德的標桿。競技體育追求的是“更高、更快、更強”，最初目的是讓運動員不斷突破個人的極限，挖掘人類最自然的力量，將人類恢復到最“強蠻”的狀態，以抵御其他人和自然、天氣的傷害。保障幸福與安然生存的前提條件是，公平公正地進行每一次肉體間的較量，公正和平、頑強拼搏的體育精神既是對人類思想道德的規約，也是對人類自我欲望的約束。

2.2 信號處理器

噪聲傳感器負責感知環境中的噪聲，并將其轉化為電信號。傳感器可以選擇使用麥克風噪聲傳感器，麥克風傳感器是一種常用的噪聲傳感器，廣泛應用于噪聲控制和環境監測領域。其可以感知環境中的聲音，并將聲音轉換為相應的電信號。麥克風噪聲傳感器通常采用電容式或壓電式的工作原理。電容式麥克風傳感器利用聲音壓力引起的電容變化來感知聲音，而壓電式麥克風傳感器則使用壓電材料的變形效應來感知聲音。麥克風傳感器的性能取決于多個因素，包括靈敏度、頻率響應、噪聲水平、失真程度等。較高的靈敏度表示傳感器對聲音的感知能力更強，而寬頻率響應范圍則使其能夠適應不同頻率范圍內的噪聲。

主動噪聲控制技術的核心原理是采集噪聲信號，并經過分析和處理后，生成一個相位和幅度與噪聲相反的聲波信號。通過這種方式，噪聲和反相信號之間的相位差使它們能夠相互抵消或減弱，從而降低了噪聲水平。這種技術可以應用于各種環境中，包括校園房屋建筑。

信號處理器的設計和算法選擇取決于具體的應用和噪聲特征。在校園房屋建筑的噪聲控制中，信號處理器需要具備實時性和高效性，能夠準確提取噪聲特征，并生成相應的控制信號。通過合理選擇和優化信號處理算法，可以提高噪聲控制系統的性能和效果。

2.3 揚聲器系統

噪聲源設置：在校園環境中選擇不同類型和強度的噪聲源進行設置。這些噪聲源可以是交通噪聲、機械設備噪聲、人聲等常見噪聲[7]。確保噪聲源的位置和距離與裝置所需減噪的區域相符。

2.4 控制系統

裝置配備控制系統，用于對裝置進行控制和監測。控制系統根據噪聲傳感器和信號處理器的反饋信息，實時調整揚聲器系統的輸出。這樣可以確保裝置能夠適應不同噪聲環境，并達到最佳的減噪效果。實時反饋環路保持穩定和有效的噪聲控制，系統通常設置實時反饋環路。這意味著裝置會不斷采集和處理環境中的噪聲信號，動態調整反相聲波信號的生成和輸出，以適應噪聲的變化。

缺齒蓑蘚(Macromitrium gymnostomum Sull. & Lesq.)為木靈蘚科(Orthotrichaceae)蓑蘚屬(Macromitrium)植物。該物種主莖匍匐、側枝短，枝葉中上部細胞近方形、密被多疣，細胞間界線模糊；下部和基部細胞光滑無疣，細胞壁直；孢蒴蒴口下皺縮，蒴口下有縱棱，蒴齒退化；蒴帽兜形，光滑無毛。主要分布于我國華東、華南和西南地區，在亞洲的日本、朝鮮半島、中南半島也有分布[1]。

上述組件的協同工作可以通過適當的算法和控制策略實現噪聲的減弱或消除。這種主動噪聲控制技術可以顯著改善校園房屋建筑中的學習和工作環境，提供更加安靜和舒適的空間。但是，如前文所述，該技術仍然需要應對多路徑傳播、自適應算法的設計和系統穩定性等挑戰，因此需要進一步的研究和實踐來優化和推廣該技術在實際應用中的效果。

圖1 展示了校園房屋建筑減噪裝置的基本架構。

在校園房屋建筑的減噪裝置中，麥克風噪聲傳感器通常會被布置在需要控制噪聲的區域內，例如教室、辦公室或公共空間。通過實時感知環境中的噪聲水平，麥克風噪聲傳感器將聲音轉化為電信號，并將其輸入到信號處理器中進行分析和處理。

圖1 校園房屋建筑減噪裝置的基本架構

首先，裝置的噪聲傳感器將感知圖書館內的環境噪聲，包括來自窗外的交通噪聲和讀者的嗓音。傳感器將這些噪聲轉化為電信號并傳輸給信號處理器[14]。信號處理器對傳感器采集到的信號進行處理和分析[15]。它提取噪聲的頻譜和相位信息，并計算出需要產生的相反聲波信號。隨后，揚聲器系統根據信號處理器的輸出結果，產生與環境噪聲相反的聲波信號[16]。這些聲波信號被放置在圖書館內的適當位置，以干擾和抵消原始噪聲。

圖3為算例配電網的示意圖，是由4個110 kV變電站和10條10 kV饋線組成的地區實際配電網結構模型，為使網絡拓撲清晰簡化，圖中只標出了配電網絡饋線聯絡開關位置，未標明饋線分段開關位置。假設所有饋線均采用同一種導線型號，所有饋線允許最大負荷均為8 MW，同時負荷在饋線上均勻分布，且暫不考慮分段開關位置對聯絡線路轉供能力的影響。表1給出了本算例配電網的變電站容量參數，表4給出了本算例配電網的饋線最大負荷及聯絡關系。從圖3中可以看出饋線a1、b3為三聯絡線路，饋線az、b2、c1、c2、d1、d3為兩 聯絡線路，饋線b1、d2為單聯絡線路，且饋線b2、b3、d3存在站內聯絡的情況。

3 減噪效果評估

減噪效果評估是確保校園房屋建筑減噪裝置功能和性能的重要步驟，用于評估裝置的減噪效果[6]。

揚聲器系統根據信號處理器的輸出結果，產生與環境噪聲相反的聲波信號。這些聲波信號通過揚聲器傳播出去，與環境噪聲相互抵消或減弱，從而降低噪聲水平。揚聲器可以布置在需要減噪的區域內，以最大程度地減少噪聲干擾。

測試與分析：在設置好噪聲源后，通過裝置的噪聲傳感器和信號處理器采集環境噪聲，并實時監測裝置的輸出[8]。將噪聲傳感器采集到的噪聲信號與裝置輸出的聲波信號進行比較和分析，評估裝置對噪聲的減弱或消除效果。

量化評估：利用合適的指標和測量方法對減噪效果進行量化評估[9]。常用的評估指標包括聲壓級的降低程度、頻譜分析結果的對比、信噪比的改善等。通過對比裝置工作前后的數據，可以量化地評估裝置的減噪效果[10]。

主觀評估：除了量化評估，還應收集用戶的主觀反饋意見[11]。可以通過問卷調查、訪談或觀察等方式，收集學生和教職工對減噪裝置的感知和滿意度。他們的反饋將提供有關裝置實際使用效果的重要信息。

改進和優化：根據評估結果和用戶反饋，對減噪裝置進行改進和優化[12]。這可能涉及調整信號處理算法、優化揚聲器系統的布局、改進控制系統的響應性等。通過持續改進，使裝置在實際應用中能夠更好地滿足減噪需求[13]。

綜合上述評估方法，可以全面評估校園房屋建筑減噪裝置的效果。評估結果將為裝置的進一步優化和推廣提供指導，確保其能夠有效降低環境噪聲對學生和教職工的不良影響。

4 實例分析

某大學的圖書館位于繁華市區附近，周圍交通噪聲和人聲嘈雜，給學生的學習環境帶來了困擾。為改善圖書館的環境，學校決定在圖書館內安裝校園房屋建筑減噪裝置。

通過這樣的設計，校園房屋建筑減噪裝置可以實時感知環境噪聲，并生成相反的聲波信號進行干擾抵消，從而減輕或消除噪聲干擾，提供更加安靜和舒適的學習和工作環境。控制系統的存在可以確保裝置的穩定性和適應性，使其在不同的噪聲環境下都能有效工作。

lncRNA調控自噬治療相關疾病提供新的干預方法[30]。目前，RNA測序方法發現很多疾病相關的lncRNA，雖然大部分的功能并不清楚，但通過目前的許多研究揭示lncRNA調節自噬的作用有望成為疾病治療的新領域。

裝置配備了控制系統，可以實時調整揚聲器系統的輸出。控制系統根據噪聲傳感器和信號處理器的反饋信息，自動控制揚聲器的音量、相位和位置，以實現最佳減噪效果。

在實際使用中，裝置的減噪效果得到了評估[17]。量化評估顯示，裝置成功降低了圖書館的整體聲壓級，改善了環境的安靜程度。頻譜分析結果表明，裝置有效減少了特定頻段的噪聲和信噪比。

此外，學生和教職工的主觀反饋也是評估的重要依據。學生們對圖書館環境的改善表示滿意，他們能夠更加專注于學習，不再受外界噪聲的干擾。教職工也認為裝置有效提升了工作的效率和舒適度[18]。

基于上述實例分析，校園房屋建筑減噪裝置成功地改善了圖書館的學習環境。這個實例證明了裝置在實際應用中的可行性和有效性，為其他校園房屋建筑提供了參考和借鑒。進一步的研究和實踐將繼續完善裝置的性能，以滿足校園環境中的減噪需求。

當涉及時間數據時，可以使用折線圖或趨勢圖將裝置的減噪效果隨時間的變化圖形化。

尋訪中，印象深刻的有：利豐雅高的VOCs催化燃燒裝置，通過微負壓原理吸收在印刷過程中產生的VOCs，集中起來后通過催化燃燒的方式進行處理；盛通則是在原材料的采購上進行選擇，將環保從源頭做起。新星在生產橡皮布時，用延壓法代替涂布，實現了橡皮布制造過程的零排放等等。

收集裝置在一段時間內的減噪效果數據，每小時或每天進行一次測量。然后，將減噪效果的指標（如聲壓級降低或信噪比改善）作為縱軸、時間作為橫軸來繪制折線圖，如圖2 所示。

圖2 減噪效果隨時間的變化

在折線圖中，每個數據點代表一個特定時間點的減噪效果測量結果。通過觀察折線的趨勢和變化，可以了解裝置在不同時間段內的減噪效果的變化情況。這有助于評估裝置在不同時間段的性能穩定性和效果一致性。

1982年憲法是我國現行憲法，比以往幾部憲法的結構更加合理，把“公民的基本權利和義務”一章提到“國家機構”之前，體現了對保障公民權利的重視。但再好的憲法也不可能永遠適應社會發展需要，在1982年憲法頒布之后的20多年間，為了應對改革開放帶來的社會變化，鞏固改革開放成果，我國又于1988年、1993年、1999年和2004年進行了四次修憲。這個階段的修憲才是真正意義上憲法適應性的體現。

5 結束語

本論文中設計了一種基于主動噪聲控制技術的校園房屋建筑減噪裝置，并對其進行了詳細的描述和分析。通過噪聲傳感器、信號處理器、揚聲器系統和控制系統的相互配合，裝置能夠感知、處理和對抗環境噪聲，實現噪聲的減弱或消除。

本論文的實驗結果顯示，校園房屋建筑減噪裝置在不同噪聲環境下表現出良好的減噪效果。裝置能夠實時感知噪聲，并生成與其相反的聲波信號進行干擾抵消，從而降低噪聲水平。量化評估結果顯示，裝置在聲壓級降低、頻譜分析和信噪比改善等方面取得了顯著的成效。

學生和教職工對裝置的減噪效果表示滿意，認為裝置改善了他們的學習和工作環境，提供了更加安靜和舒適的空間。

小學語文教師應當對學生的學習情況進行科學的評價，以便為后一步的教學目標設計提供科學的依據，如若教師的評價活動未能發揮真正的作用，則將導致教師無法實現對學生語文知識真實學習情況的摸底。因此，小學語文教師應當依托思維導圖的形式對學生進行評價，如此一來，將可以通過思維導圖的形式實現對學生知識點掌握情況的系統分析，這樣便為教學活動的改進提供了方向。還有就是，借助此種形式對學生進行評價，也能夠使小學語文教師自身的教學水平得到提高。

然而，筆者也意識到裝置的性能和可行性仍存在一些挑戰和改進空間。例如，多路徑傳播、自適應算法的設計和系統穩定性等方面仍需要進一步研究和改進。未來的研究可以重點關注這些問題，并進一步優化裝置的設計和功能，以提高減噪效果和用戶體驗。

?“Amicitia”（友誼），見 Cesare Ripa,Iconologia,Roma，1603，p15.

綜上所述，基于主動噪聲控制技術的校園房屋建筑減噪裝置具有潛力應用于實際校園環境中，為學生和教職工提供更好的學習和工作環境。通過持續的研究和改進，相信這種減噪裝置將在未來得到更廣泛的應用和推廣。