Analysis and development of a smart noise information collection system based on the spectrum analyzer SVAN 958A

dc.citation.epage91
dc.citation.issue2
dc.citation.journalTitleКомп’ютерні системи проектування. Теорія і практика
dc.citation.spage83
dc.citation.volume6
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorГавран, Володимир
dc.contributor.authorОринчак, Марія
dc.contributor.authorHavran, Volodymyr
dc.contributor.authorOrynchak, Mariia
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2025-12-15T08:11:19Z
dc.date.created2024-08-10
dc.date.issued2024-08-10
dc.description.abstractУ статті виконано аналіз і розроблення смарт-системи збирання інформації про шум з використанням спектрального аналізатора SVAN 958A для покращення моніторингу шуму в реальному часі та аналізу даних. Дослідження вирішує обмеження традиційних інструментів вимірювання шуму, які часто не забезпечують оброблення в реальному часі та комплексну інтеграцію із сучасними платформами управління даними. Використовуючи передові можливості аналізу частотного діапазону SVAN 958A та інтегруючи його із технологіями IoT й алгоритмами машинного навчання, запропонована система має на меті підвищення точності даних про шум, автоматизації та масштабованості. Завдяки проєктуванню та впровадженню структури обробки даних у реальному часі система дає змогу точно визначати джерела шуму та забезпечує оперативну реакцію на проблеми забруднення шумом. Продуктивність системи підтверджено в різних урбаністичних та промислових середовищах, продемонстровано істотне підвищення точності збирання даних про шум, зі зростанням диференціації сигналів до 35 % порівняно із традиційними методами. Крім того, розроблено інструменти візуалізації даних у реальному часі для підтримки регуляторної відповідності та процесів прийняття рішень. Результати цього дослідження свідчать про те, що запропонована смарт-система збирання інформації про шум може слугувати ефективним інструментом для моніторингу екологічного шуму, забезпечуючи як практичні переваги для охорони здоров’я населення, так і потенційні застосування в інфраструктурі смарт-міст. Система також відкриває можливості для подальших досліджень в інтеграції передової аналітики в системи акустичного моніторингу, сприяючи подальшому розвитку технологій смарт-екологічного управління.
dc.description.abstractThis paper presents the analysis and development of a smart noise information collection system utilizing the Spectrum Analyzer SVAN 958A to enhance real-time noise monitoring and data analysis. The study addresses the limitations of traditional noise measurement tools, which often lack real-time processing and comprehensive integration with modern data management platforms. By leveraging the SVAN 958A’s advanced frequency domain analysis capabilities and integrating it with IoT-based technologies and machine learning algorithms, the proposed system aims to improve noise data accuracy, automation, and scalability. Through the design and implementation of a real-time data processing framework, the system enables precise noise source identification and facilitates immediate response to noise pollution issues. The system’s performance was validated in various urban and industrial noise environments, demonstrating significant improvements in noise data collection accuracy, with enhanced signal differentiation by up to 35 % over traditional methods. Additionally, real-time data visualization tools were developed to support regulatory compliance and decision-making processes. The results of this research suggest that the proposed smart noise information collection system can serve as an efficient tool for environmental noise monitoring, offering both practical benefits for public health and potential applications in smart city infrastructure. The system also opens avenues for further research in integrating advanced analytics into acoustic monitoring frameworks, contributing to the ongoing development of smart environmental management technologies.
dc.format.extent83-91
dc.format.pages9
dc.identifier.citationHavran V. Analysis and development of a smart noise information collection system based on the spectrum analyzer SVAN 958A / Volodymyr Havran, Mariia Orynchak // Computer Systems of Design. Theory and Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2024. — Vol 6. — No 2. — P. 83–91.
dc.identifier.citation2015Havran V., Orynchak M. Analysis and development of a smart noise information collection system based on the spectrum analyzer SVAN 958A // Computer Systems of Design. Theory and Practice, Lviv. 2024. Vol 6. No 2. P. 83–91.
dc.identifier.citationenAPAHavran, V., & Orynchak, M. (2024). Analysis and development of a smart noise information collection system based on the spectrum analyzer SVAN 958A. Computer Systems of Design. Theory and Practice, 6(2), 83-91. Lviv Politechnic Publishing House..
dc.identifier.citationenCHICAGOHavran V., Orynchak M. (2024) Analysis and development of a smart noise information collection system based on the spectrum analyzer SVAN 958A. Computer Systems of Design. Theory and Practice (Lviv), vol. 6, no 2, pp. 83-91.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.23939/cds2024.02.083
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/124061
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofКомп’ютерні системи проектування. Теорія і практика, 2 (6), 2024
dc.relation.ispartofComputer Systems of Design. Theory and Practice, 2 (6), 2024
dc.relation.references[1] Brüel & Kjær Sound and Vibration Measurement A/S. (2016). Application of Spectrum Analyzers in Acoustic Measurements. Brüel & Kjær Technical Review, 1(1), 10–18.
dc.relation.references[2] Kardous, C. A., & Shaw, P. B. (2014). Evaluation of smartphone sound measurement applications. Journal of the Acoustical Society of America, 135(4), 186–192. https://doi.org/10.1121/1.4865269
dc.relation.references[3] Guarnaccia, C. (2013). Advanced models for environmental noise analysis and prediction. Journal of Acoustics, 89(2), 107-117.
dc.relation.references[4] Zhang, Y., Zhang, Z., & Gu, Q. (2021). Real-time noise classification using deep learning: A study on industrial noise patterns. Applied Acoustics, 172, 107621.
dc.relation.references[5] Miedema, H. M. E., & Oudshoorn, C. G. M. (2001). Annoyance from transportation noise: Relationships with exposure metrics DNL and DENL and their confidence intervals. Environmental Health Perspectives, 109(4), 409–416. https://doi.org/10.1289/ehp.01109409
dc.relation.references[6] Puletti, F., Del Mastro, A., & Bracciali, S. (2015). Noise mapping in urban environments: Implementation of smart monitoring technologies. Environmental Monitoring and Assessment, 187(6), 421.
dc.relation.references[7] Svan Tech Instruments. (2020). User Manual: SVAN 958A Advanced Spectrum Analyzer. Svan Tech Instruments, Version 5.3.
dc.relation.references[8] Duarte, M. F., & Eldar, Y. C. (2011). Structured compressed sensing: From theory to applications. IEEE Transactions on Signal Processing, 59(9), 4053–4085. https://doi.org/10.1109/TSP.2011.2161982
dc.relation.references[9] Farina, A., & Gallo, C. (2000). Measurement and reproduction of spatial sound characteristics of auditoria. The Journal of the Acoustical Society of America, 108(4), 186–202.
dc.relation.references[10] Heinrichs, R., Müller, M., & Zemp, A. (2022). IoT-based noise monitoring and analysis for smart cities. Sensors, 22(8), 3045.
dc.relation.references[11] Murphy, E., & King, E. A. (2016). Environmental noise pollution: Noise mapping, public health, and policy. Elsevier.
dc.relation.references[12] Barros, J., Martins, H., & Fernandes, J. (2017). A smart noise monitoring framework for urban management. Procedia Computer Science, 121, 377–384. https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.131
dc.relation.references[13] Pandian, S., & Suresh, M. (2021). Smart acoustic monitoring system for urban environments using machine learning algorithms. Journal of Environmental Management, 288, 112423.
dc.relation.references[14] International Organization for Standardization (ISO). (2013). ISO 1996-2: Acoustics – Description, measurement and assessment of environmental noise – Part 2: Determination of environmental noise levels. ISO Standards.
dc.relation.references[15] Tijunelis, D. P., Fitzsimmons, P. J., & Henderson, S. O. (2005). Noise in the ED: Physicians’ and nurses’ perception of environmental stress. Journal of EmergencyMedicine, 29(1), 101–104.
dc.relation.referencesen[1] Brüel & Kjær Sound and Vibration Measurement A/S. (2016). Application of Spectrum Analyzers in Acoustic Measurements. Brüel & Kjær Technical Review, 1(1), 10–18.
dc.relation.referencesen[2] Kardous, C. A., & Shaw, P. B. (2014). Evaluation of smartphone sound measurement applications. Journal of the Acoustical Society of America, 135(4), 186–192. https://doi.org/10.1121/1.4865269
dc.relation.referencesen[3] Guarnaccia, C. (2013). Advanced models for environmental noise analysis and prediction. Journal of Acoustics, 89(2), 107-117.
dc.relation.referencesen[4] Zhang, Y., Zhang, Z., & Gu, Q. (2021). Real-time noise classification using deep learning: A study on industrial noise patterns. Applied Acoustics, 172, 107621.
dc.relation.referencesen[5] Miedema, H. M. E., & Oudshoorn, C. G. M. (2001). Annoyance from transportation noise: Relationships with exposure metrics DNL and DENL and their confidence intervals. Environmental Health Perspectives, 109(4), 409–416. https://doi.org/10.1289/ehp.01109409
dc.relation.referencesen[6] Puletti, F., Del Mastro, A., & Bracciali, S. (2015). Noise mapping in urban environments: Implementation of smart monitoring technologies. Environmental Monitoring and Assessment, 187(6), 421.
dc.relation.referencesen[7] Svan Tech Instruments. (2020). User Manual: SVAN 958A Advanced Spectrum Analyzer. Svan Tech Instruments, Version 5.3.
dc.relation.referencesen[8] Duarte, M. F., & Eldar, Y. C. (2011). Structured compressed sensing: From theory to applications. IEEE Transactions on Signal Processing, 59(9), 4053–4085. https://doi.org/10.1109/TSP.2011.2161982
dc.relation.referencesen[9] Farina, A., & Gallo, C. (2000). Measurement and reproduction of spatial sound characteristics of auditoria. The Journal of the Acoustical Society of America, 108(4), 186–202.
dc.relation.referencesen[10] Heinrichs, R., Müller, M., & Zemp, A. (2022). IoT-based noise monitoring and analysis for smart cities. Sensors, 22(8), 3045.
dc.relation.referencesen[11] Murphy, E., & King, E. A. (2016). Environmental noise pollution: Noise mapping, public health, and policy. Elsevier.
dc.relation.referencesen[12] Barros, J., Martins, H., & Fernandes, J. (2017). A smart noise monitoring framework for urban management. Procedia Computer Science, 121, 377–384. https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.131
dc.relation.referencesen[13] Pandian, S., & Suresh, M. (2021). Smart acoustic monitoring system for urban environments using machine learning algorithms. Journal of Environmental Management, 288, 112423.
dc.relation.referencesen[14] International Organization for Standardization (ISO). (2013). ISO 1996-2: Acoustics – Description, measurement and assessment of environmental noise – Part 2: Determination of environmental noise levels. ISO Standards.
dc.relation.referencesen[15] Tijunelis, D. P., Fitzsimmons, P. J., & Henderson, S. O. (2005). Noise in the ED: Physicians’ and nurses’ perception of environmental stress. Journal of EmergencyMedicine, 29(1), 101–104.
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1121/1.4865269
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1289/ehp.01109409
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/TSP.2011.2161982
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.131
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2024
dc.rights.holder© Havran V., OrynchakM., 2024
dc.subjectмоніторинг шуму
dc.subjectінтелектуальна система збирання даних
dc.subjectRaspberry Pi
dc.subjectcloud
dc.subjectIoT
dc.subjectdata-driven noise monitoring
dc.subjectреальний час
dc.subjectnoise monitoring
dc.subjectintelligent data collection system
dc.subjectRaspberry Pi
dc.subjectcloud
dc.subjectIoT
dc.subjectdata-driven noise monitoring
dc.subjectreal time
dc.titleAnalysis and development of a smart noise information collection system based on the spectrum analyzer SVAN 958A
dc.title.alternativeАналіз та розроблення розумної системи збирання інформації про шум на базі spectrum analyzer SVAN 958A
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
2024v6n2_Havran_V-Analysis_and_development_of_83-91.pdf
Size:
513.68 KB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.8 KB
Format:
Plain Text
Description: