System aktywnej redukcji hałasu do zastosowania w hełmach strażackich : propozycja rozwiązania

• Autorzy: Morzyński L. , Szczepański G.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0011.6431

Warianty tytułu

EN

Active noise system in a fire helmet : a proposal of the solution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Akustyczny sygnał uprzywilejowania emitowany przez poruszający się pojazd uprzywilejowania ma za zadanie ^formować pozostałych uczestników ruchu drogowego o zbliżaniu się pojazdu uprzywilejowanego! konieczności Ustąpienia mu pierwszeństwa przejazdu. Głównym sposobem zapewnienia słyszalności i rozpoznawalności sygnału i przywilejowania przez uczestników ruchu drogowego przy nieznanych i zmiennych hałasie ruchu ulicznego, Izolacyjności akustycznej pojazdów oraz hałasie we wnętrzu pojazdu, jest emisja sygnału uprzywilejowania o jak najwyższym poziomie ciśnienia akustycznego. Poziom dźwięku A sygnału uprzywilejowania docierającego do wnętrza pojazdu uprzywilejowanego może przekraczać 90 dB, co oddziałuje niekorzystnie na narząd słuchu i sprawności psychofizyczne członków załogi, jak również znacząco utrudnia porozumiewanie się we wnętrzu pojazdu. W artykule przedstawiono koncepcję budowy i wyniki badań symulacyjnych systemu aktywnej redukcji sygnału uprzywilejowania do zastosowania w hełmach strażackich, który pozwoli ograniczyć narażenie załogi na ten sygnał oraz poprawić jakość komunikacji słownej w pojeździe uprzywilejowanym. System ten jest zintegrowany z układem generacji sygnału uprzywilejowania. W algorytmie sterowania systemu zastosowano filtry Koleb i algorytm adaptacji NLMS. Konstrukcję układu sterującego oparto na mikrokontrolerze z rodziny STM32F4.

EN

An auditory warning signal emitted by a moving emergency vehicle is intended to inform other road users about an approaching emergency vehicle and the need to give way to it. Emission of a warning signal with the highest possible sound pressure level is the main method of ensuring the audibility and recognition of the warning signal by traffic participants at unknown and varying traffic noise, acoustic insulation of vehicles and noise in the interior of the vehicle. The A-weighted sound pressure level of the auditory warning signal reaching the interior of an emergency vehicle may exceed 90 dB, which can be harmful to the hearing, can adversely affect psychophysical fitness of the crew members and can significantly hinder verbal communication in the vehicle. This article presents the concept and results of numerical simulations of an active noise control system in fire helmets, which will reduce the exposure of the crew to the warning signal and improve the quality of verbal communication in an emergency vehicle. This system is integrated with the signal generation system. The Notch algorithm and the NLMS adaptation algorithm were used in the system’s control algorithm. The construction of the controller was based on a microcontroller from the STM32F4 family.

Słowa kluczowe

PL

pojazdy uprzywilejowane; sygnał uprzywilejowania; hałas; aktywna redukcja hałasu

EN

emergency vehicles; auditory waring signal; noise; noise control

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 3
• Strony: 11--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Morzyński L.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

autor

Szczepański G.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, Polska

Bibliografia

• [1] Morzyński L. Badania hałasu powodowanego przez sygnalizatory dźwiękowe pojazdów przywilejowanych. Materiały XLIII Zimowej Szkoły Zwalczania Zagrożeń Wibroakustycznych, Gliwice-Szczyrk, 02.03- 06.03.2015:23-28
• [2] Górski P. Occupational exposure to noise from authorized emergency vehicle sirens “ International Journal of Occupational Safety and Ergonomics” 20.3 (2014), pp. 515-523
• [3] Górski P. Problem zawodowego narażenia kierowców na hałas pochodzący od dźwiękowych sygnałów uprzywilejowania, Przegląd Komunikacyjny, 4/2014, str. 6-13
• [4] Górski P., Zawieska W. M. The influence of location of the privileged vehicle siren on the vehicle traffic safety. Inter-Noise, 2014
• [5] Engel Z., Makarewicz G., Morzyński L., Zawieska W. M. Metody aktywne redukcji hałasu. CIOP Warszawa 2001
• [6] Hansen C. H., Snyder S., Qiu X., Brooks L., Moreau D. Active control of noise and vibration, CRC Press, 2013
• [7] Pawełczyk M. Active noise control-a review of control-related problems. „Archives of Acoustics” 33.4(2008): 509-520
• [8] Usagawa Tsuyoshi An active Control System of Ambulance Siren by means of Loudspeakers Mounted in Headrest, Inter-Noise 2003, Seogwipo, Korea, 2003,1020-1024
• [9] Sepehr H., Ahmadi M. & Brennan P. (2008, May). Siren noise attenuation by non-linear processing of time-frequency information. 7th WSEAS International Conference on Signal Processing, Istanbul, Turkey
• [10] Morzyński L., Górski P. Sygnalizator ostrzegawczy w pojazdach uprzywilejowanych zintegrowany z systemem aktywnej redukcji hałasu "Bezpieczeństwo Pracy. Nauka i Praktyka” 2008,442-443,7-8:24-27
• [11] Kuo S. M., Morgan D. R. Active Noise Control Systems. Algorithms and DSP Implementations. Joan Whiley & Sons, New York 1996
• [12] Górski P Model of active hearing protector controlled by notch filters. „International Congress on Sound and vibration” (ICSV20), lipiec 2013
• [13] Górski P., Morzyński L. Active noise reduction algorithm based on NOTCH filter and genetic algorithm."Archives of Acoustic”, vol. 38, no. 2, 2013, pp. 185-190
• [14] Makarewicz G. Wybrane cyfrowe systemy aktywnej redukcji hałasu, monografia. Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa 2002

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).