基于单片机的铁路声屏障自动监测系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国高速铁路的快速发展，铁路噪声污染问题日益突出。

为减轻噪声对周边居民的影响，铁路沿线广泛设置了声屏障。

然而，声屏障的长期使用会受到环境因素和人为破坏的影响，导致其隔声效果下降，甚至失效。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对声屏障监测技术进行了广泛的研究，并取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内对声屏障监测的研究主要集中在以下几个方面：
1.声屏障检测技术：主要采用声学测量方法，例如声压法、声强法等，对声屏障的隔声量进行测量，评估其隔声效果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将针对铁路声屏障的特点，设计一种基于单片机的铁路声屏障自动监测系统，实现声屏障状态的实时监测、故障诊断和预警功能。

主要内容包括：
1.声屏障状态监测：-选用合适的传感器，监测声屏障的振动、倾斜、裂缝等状态参数。

-设计传感器数据采集电路，将传感器信号转换为数字信号，供单片机处理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.需求分析：通过查阅文献、实地调研等方式，分析铁路声屏障监测需求，明确系统功能和性能指标。

2.方案设计：根据需求分析结果，设计系统的总体方案，包括硬件平台选型、软件功能模块划分等。

3.硬件设计与实现：-选择合适的单片机作为控制核心，设计最小系统电路。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.低成本设计：采用低功耗单片机和低成本传感器，设计低成本的声屏障自动监测系统，降低系统成本，提高其应用推广价值。

2.多参数监测：集成多种传感器，实现对声屏障振动、倾斜、裂缝等多参数的监测，提高系统监测精度和可靠性。

3.智能故障诊断：采用智能算法，例如机器学习、深度学习等，对监测数据进行分析，识别声屏障的常见故障，提高故障诊断效率和准确率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.魏海峰,张天雄,李建强,等.基于stm32和labview的远程数据采集系统设计[j].电子测量技术,2020,43(21):71-75.

2.周志刚,赵志刚.基于stm32和zigbee技术的无线数据采集系统设计[j].电子测量技术,2019,42(24):124-128.

3.李金鹏.基于stm32单片机的环境监测系统设计[j].电子技术与软件工程,2022(18):169-171.