描述

噪聲污染也稱為環(huán)境噪聲或聲音污染，是對(duì)人類或動(dòng)物生命活動(dòng)產(chǎn)生有害影響的噪聲傳播。城市規(guī)劃不當(dāng)可能會(huì)引起噪聲污染，工業(yè)和住宅并排的建筑物會(huì)導(dǎo)致噪聲污染在居民區(qū)。住宅區(qū)的一些主要噪音源包括嘈雜的音樂(lè)、交通噪音、草坪護(hù)理維護(hù)、附近的施工或年輕人的大喊大叫（體育比賽）。獲得的 97.60 分貝的平均噪音水平超過(guò)了 WHO 允許的住宅區(qū) 50 分貝值地區(qū)。噪音對(duì)健康的影響。噪音對(duì)健康的影響是經(jīng)常暴露在持續(xù)升高的聲級(jí)下的身心健康后果。升高的工作場(chǎng)所或環(huán)境噪音會(huì)導(dǎo)致聽(tīng)力障礙、耳鳴、高血壓、缺血性心臟病、煩惱和睡眠障礙。免疫系統(tǒng)的變化和出生缺陷也歸因于噪聲暴露。因此，作為此解決方案的一個(gè)小補(bǔ)救措施，我制作了一個(gè)能夠獲取城市各個(gè)區(qū)域聲級(jí)數(shù)據(jù)的設(shè)備。將這些數(shù)據(jù)與各個(gè)部門(mén)接受的聲級(jí)進(jìn)行比較。考慮醫(yī)院和公園具有不同的可接受聲級(jí)。這將已經(jīng)由有關(guān)當(dāng)局確定，因此當(dāng)與固定聲級(jí)相比聲級(jí)有所增加時(shí)。這些部門(mén)將由有關(guān)團(tuán)隊(duì)標(biāo)記。這是如何工作的，由聲音傳感器組成的設(shè)備會(huì)頻繁地將數(shù)據(jù)從扇區(qū)發(fā)送到IOTA Tangle。該數(shù)據(jù)由權(quán)限通過(guò)任何設(shè)備訪問(wèn)（應(yīng)該有 python 平臺(tái)）

硬件

該裝置由......

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• Arduino uno 和聲音傳感器- 來(lái)自聲音傳感器的模擬值由 arduino 獲取并轉(zhuǎn)換為分貝值 (dB)。這會(huì)連續(xù)上傳到 Raspberry pi。

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帶有arduino的聲音傳感器

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• Raspberry pi- 來(lái)自 arduino uno 的串行數(shù)據(jù)由 Raspberry 接收，并將此數(shù)據(jù)上傳到 IOTA 的 Tangle。數(shù)據(jù)每分鐘上傳一次。

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覆盆子與 arduino

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注意：在這里，您可以使用 ADC MCP3008（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）通過(guò)避免使用 arduino uno 來(lái)使用樹(shù)莓派從聲音傳感器收集模擬數(shù)據(jù)

軟件

• Python -完整的項(xiàng)目運(yùn)行在Python的基礎(chǔ)上
• PyOTA庫(kù)——這是 IOTA 核心的官方 Python 庫(kù)。如果您已經(jīng)在計(jì)算機(jī)中安裝了pip。在終端輸入以下命令安裝pyOTA。

pip install pyota

• PrettyTable-這是用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序并以表格形式打印的 python 庫(kù)。在終端中輸入以下命令來(lái)安裝 prettytable。

pip install PrettyTable

• IOTA 地址 -您可以使用 IOTA 錢(qián)包生成地址。

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地址

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對(duì)于剛接觸 IOTA 的人來(lái)說(shuō)，地址系統(tǒng)一開(kāi)始可能看起來(lái)很混亂。為了消除混淆，以下鏈接將涵蓋您需要了解的有關(guān) IOTA 地址的所有專業(yè)知識(shí)。

• 代碼——我們有三段代碼。第一個(gè)是arduino代碼。（read.ino）

int soundSensor=A0;
int dB;
void setup() {
pinMode(soundSensor,INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
 int Data=analogRead(soundSensor); 
 Serial.println(Data);
 dB = (Data+83.2073) / 11.003;//decibal value
 Serial.println(dB);
 Serial.write(dB);//Send data to the raspberry pi 3
 delay(100);
 }                                               

第二個(gè)是從 arduino 到 pi 的數(shù)據(jù)的代碼，它正在上傳到 tangle。（Upload.py）

from datetime import datetime
import schedule
import time
# Import GPIO library
import RPi.GPIO as GPIO
import serial
#Setup sensor as input
# Import the PyOTA library
import iota
# Import json
import json
# Define IOTA address where all transactions (cleaning records) are stored, replace with your own address.
# IOTA addresses can be created with the IOTA Wallet
CleaningLogAddr = b"XXXXXXXXXHKBWTCGKXTJGWHXEYJONN9MZZQUQLSZCLHFAWUWKHZCICTHISXBBAKGFQENMWMBOVWJTCMEWXKQDTJCV9"
# Create IOTA object, specify full node to be used when sending transactions.
# Notice that not all nodes in the field.deviota.com cluster has enabled attaching transactions to the tangle
# In this case you will get an error, you can try again later or change to a different full node.
api = iota.Iota("https://nodes.thetangle.org:443")
# Define static variable
city = "Smart District"
sector=0
def datapost():
   FB = api.send_transfer(depth=3, transfers=[pta], min_weight_magnitude=14)['bundle']
   print("success")
schedule.every(1).minutes.do(datapost)
# Main loop,
try:
   while True:
       ser = serial.Serial("/dev/ttyUSB0", 9600)#communication with pi,should also check the port
       status=ser.read()
       st=str(status)
       # Create json data to be uploaded to the tangle
       data1 = {'city': city, 'sector':sector,'Status': st}
       # Define new IOTA transaction
       pta = iota.ProposedTransaction(address = iota.Address(CleaningLogAddr),
                                     message = iota.TryteString.from_unicode(json.dumps(data1)),
                                     tag     = iota.Tag(b'SMARTDISTRICT'),
                                     value   = 0)
       schedule.run_pending() 
       time.sleep(1) 
except KeyboardInterrupt:
   GPIO.cleanup()

第三個(gè)代碼用于將數(shù)據(jù)從 tangle 中檢索到 authority。（Display.py）

 # Imports from the PyOTA library
from iota import Iota
from iota import Address
from iota import Transaction
from iota import TryteString
# Import json library
import json
# Import datetime libary
import datetime
# Import from PrettyTable
from prettytable import PrettyTable
# Define IOTA address where all transactions are stored, replace with your own address.
address = [Address(b'XXXXXXXXXXXXXXCGKXTJGWHXEYJONN9MZZQUQLSZCLHFAWUWKHZCICTHISXBBAKGFQENMWMBOVWJTCMEWXKQDTJCV9')]
# Define full node to be used when retrieving cleaning records
iotaNode = "https://nodes.thetangle.org:443"
# Create an IOTA object
api = Iota(iotaNode)
# Create PrettyTable object
x = PrettyTable()
# Specify column headers for the table
x.field_names = [ "city", "sector","Status"]
# Find all transacions for selected IOTA address
result = api.find_transactions(addresses=address)
# Create a list of transaction hashes
myhashes = result['hashes']
# Print wait message
print("Please wait while retrieving sound records from the tangle...")
# Loop trough all transaction hashes
for txn_hash in myhashes:
  # Convert to bytes
  txn_hash_as_bytes = bytes(txn_hash)
  # Get the raw transaction data (trytes) of transaction
  gt_result = api.get_trytes([txn_hash_as_bytes])
  # Convert to string
  trytes = str(gt_result['trytes'][0])
  # Get transaction object
  txn = Transaction.from_tryte_string(trytes)
  # Get transaction timestamp
  timestamp = txn.timestamp
  # Convert timestamp to datetime
  clean_time = datetime.datetime.fromtimestamp(timestamp).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
  # Get transaction message as string
  txn_data = str(txn.signature_message_fragment.decode())
  # Convert to json
  json_data = json.loads(txn_data)
  # Check if json data has the expected json tag's
  if all(key in json.dumps(json_data) for key in ["city","sector","Status"]):
      # Add table row with json values
      x.add_row([json_data['city'], json_data['sector'], json_data['Status'], clean_time])
# Sort table by cleaned datetime
x.sortby = "status"
# Print table to terminal
print(x)

此代碼將在 pi 的終端上打印表格。從那里我們可以找到違反規(guī)定聲級(jí)并可以標(biāo)記的扇區(qū)。通過(guò)這種方式，我們可以減少每個(gè)部門(mén)的聲音污染，并將其引導(dǎo)到一個(gè)智慧城市。