Σχεδίαση και υλοποίηση συστήματος μέτρησης και απεικόνισης ακουστικής ρύπανσης σε αστικό περιβάλλον

Καλυβάς-Αναστασίου, Δημήτριος

Design and implementation of a recording and monitoring system of urban noise

Διπλωματική εργασία

Author

Καλυβάς-Αναστασίου, Δημήτριος

Date

2024-03-20

Advisor

stavrakas, ilias

Kalyvas-Anastasiou_50106982.pdf (3.951Mb)

Keywords

Παρακολούθηση θορύβου ; Αστικά επίπεδα ήχου ; Ανάλυση ακουστικών δεδομένων ; Μέτρηση έντασης θορύβου ; Ανάλυση συχνότητας ήχου ; Αστικός θόρυβος ; Καταγραφή θορύβου ; Raspberry Pi

Abstract

Η παρούσα Διπλωματική αναφέρεται στην ανάπτυξη ενός συστήματος καταγραφής και παρακολούθησης αστικού θορύβου χρησιμοποιώντας ένα Raspberry Pi Model B, μία κάρτα ήχου HiFi Berry Digi2-Pro και ένα μικρόφωνο USB.Έχοντας ως στόχο την αντιμετώπιση της αστικής ηχορύπανσης, το έργο αξιοποιεί την δύναμη της βιβλιοθήκης PyAudio για την αποτύπωση του θορύβου, τη βιβλιοθήκης wave για αποθήκευση των καταγραφών και την datetime για την εισαγωγή χρονικών σφραγίδων.Η ανάλυση πραγματοποιείται με τις βιβλιοθήκες SciPy και NumPy για την εύρεση των πιο δυνατών συχνοτήτων μέσω του FFT.Τέλος, τα αποτελέσματα οπτικοποιούνται με την βιβλιοθήκη MatPlotLib και ανεβαίνουν σε έναν διακομιστή με χρήση του InfluxDB και παρουσιάζονται στο Grafana.Αυτό το σύστημα αποτελεί ένα αποδοτικό εργαλείο για την περιβαλλοντική παρακολούθηση συμβάλλοντας στην κατανόηση και στην μετρίαση της ηχορύπανσης σε αστικά περιβάλλοντα.

Abstract

This thesis discusses the development of a system for recording and monitoring urban noise using a Raspberry Pi Model B, a HiFi Berry Digi2-Pro sound card and a USB microphone.Aiming to address urban noise pollution, the project utilizes the power of the PyAudio library to capture the noise, the wave library to store recordings and the datetime library for inserting timestamps.Analysis is conducted with the SciPy and NumPy libraries to identify the loudest frequencies through FFT.Finally, the results are visualized with the MatPlotLib library and are uploaded to a server using InfluxDB, presented in Grafana.This system serves as an efficient tool for environmental monitoring, contributing to the understading and mitigation of noise pollution in urban environments.