Ympäristömelun valvonta langattomilla sensoriverkoilla

Julkaistu 22.10.2018. - Väitöskuiskaaja

Todellisella melumittausdatalla voidaan tarkasti arvioida meluntorjunnan toimenpiteiden tehokkuutta. Kuva: Kaj Söderback

Tulevaisuudessa tarvitaan entistä enemmän meluvalvontaa. Itsenäiset sensoriverkot kehittyvät luotettavampaan ja tarkempaan suuntaan. Langattomilla sensoriverkoilla voidaan rakentaa tiheitä ja laajoja ympäristönseurantaan tarkoitettuja tiedonkeruujärjestelmiä. Näillä järjestelmillä avautuu ennennäkemättömät mahdollisuudet ympäristön tutkimiseen.

Langattomilla sensoriverkoilla kerättyä tietoa voidaan käyttää monissa hyödyllisissä sovelluksissa, kuten kaupunkien meluvalvonnassa ja -hallinnassa. Langattomilla sensoriverkoilla toteutetut meluvalvontajärjestelmät kattavat tulevaisuudessa kokonaisia kaupunkeja, jolloin langattomat sensoriverkkopohjaiset meluvalvontajärjestelmät ovat osa älykkäitä kaupunkeja. Langattoman sensoriverkon datan reaaliaikainen ja automaattinen analysointi soveltuu hyvin esineiden internetin maailmaan, jossa miljardit laitteet kertovat verkossa havaintoja omasta ympäristöstään.

Sensoriverkkopohjainen meluvalvontajärjestelmä voi koostua useasta noodista, jolloin järjestelmän hinta voi nousta korkeammalle kuin kaupallisen äänitasomittarin hinta.

Perinteisen äänitasomittarin käyttöön liittyy ihmistyövoiman kustannuksia ja sensoriverkkoihin liittyy huoltotoimenpiteiden kustannuksia. Sensoriverkkopohjainen meluvalvontajärjestelmä koostuu monesta laitteesta, joten paristojen hinta huoltotoimenpiteiden yhteydessä saattaa muodostua merkittäväksi kustannukseksi.

Todellisella melumittausdatalla voidaan tarkasti arvioida meluntorjunnan toimenpiteiden tehokkuutta. Laskentamalleilla ei voida kattaa kaikkia melutasoihin vaikuttavia asioita.

Ympäristömelun laskentamallit ovat perinteisesti perustuneet useammasta mittauspisteestä ja eri aikoina mitatuista mittaustuloksista. Tällöin mittaustulokset altistuvat muuttuviin olosuhteisiin.

Meluntorjunnassa tarvitaan yleiskuva tutkittavan alueen melutilanteesta. Kun esitetään kansalaisille informaatiota melusta, tarvitaan tietoa todellisista melutasoista. Vaikka yksittäinen liikennemuoto ei yksin aiheuta meluongelmia, se saattaa vaikuttaa tietyn alueen melutason nousuun. Näistä syistä tarvitaan laajalle alueelle sijoitettuja langattomia sensoriverkkoja melutasojen valvontaan.

Sensoriverkkopohjaisen meluvalvontajärjestelmän käyttämisellä esimerkiksi teollisuusalueilla voidaan tarkistaa kuinka hyvin alueen melumallinnus pitää paikkaansa maantieteen ja ajan suhteen. Tällöin voidaan tarkistaa reaaliajassa ja jälkikäteen, että melutasot ovat pysyneet määrätyissä rajoissa. Tällaisia hyötyjä ei saada kaupallisilla äänitasomittareilla.

Meluvalvontajärjestelmillä voidaan myös tehdä muuta kuin mitata äänenpainetasoja.

Järjestelmällä voidaan esimerkiksi valvoa asuin- ja teollisuusalueita, jolloin muutokset äänenpainetasoissa voivat indikoida tiettyjä tapahtumia. Järjestelmällä voidaan myös paikantaa ja seurata äänilähteitä reaaliajassa ja jälkikäteen.

Verrattuna ympäristömelumittauksen perinteiseen menetelmään voidaan langattomilla sensoriverkoilla kasvattaa mittausjakson pituutta ja lisätä mittauspisteiden lukumäärää.

Ympäristömelun valvontajärjestelmien on oltava yksinkertaisia ja luotettavia sekä toimia pitkiä aikoja ilman inhimillistä väliintuloa. Langattomat sensoriverkot voivat vastata tähän haasteeseen.

Kaj Söderback
tohtoriopiskelija
Tekniikan ja innovaatiojohtamisen yksikkö
Vaasan yliopisto

Kommentit:

Kannatetaan

Kirjoittanut Katariina Pulkkinen 25.10.2018 13:34:39

Melu voi vaikuttaa haitallisesti ympäristössään. Tutkimuksissa on osoitettu että meluhaitat voivat aiheuttaa mm. unihäiriöitä, keskittymisen ja oppimisen vaikeutumista.

Melun terveysvaikutukset

Kirjoittanut Hanna Sykkö 25.10.2018 15:09:53

Melu on merkittävä ympäristöterveyteen vaikuttava tekijä ja se vaikuttaa useisiin asioihin. Pienet melutasot vaikuttavat mm. mielialaan, viihtyvyyteen sekä suorituskykyyn. Kirjallisuudessa on ristiriitaista tietoa melun vaikutuksesta kroonisten sairauksien aiheutumiseen. Tutkijat kuitenkin suhtautuvat vakavasti esimerkiksi sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien mahdolliseen yhteyteen melutason kanssa. Melu vaikuttaa myös uneen. Heräämisen lisäksi unen laatu kärsii, sekä sydämen sykkeessä että hengitystahdissa tapahtuu muutoksia. Seurauksena voi olla mielialan muutoksia, suorituskyvyn laskua, väsymystä ja joissain julkaisuissa meluun on yhdistetty myös onnettomuusriskin lisääntyminen.

Näiden terveyteen haitallisesti vaikuttavien tekijöiden perusteella voisi ajatella, että ympäristömelun valvontaan liittyvät kustannukset eivät ole liian korkeita saavutettuihin terveysetuihin verrattuna. Langattomat sensoriverkot olisivat varmasti hyvä vaihtoehto ympäristömelun mittaukseen.

Kiitos kommenteista!

Kirjoittanut Kaj Söderback 01.11.2018 15:28:24

Wikipedian mukaan melu on ääntä, joka koetaan epämiellyttäväksi tai häiritseväksi tai joka on muulla tavoin terveydelle vahingollista tai hyvinvoinnille haitallista.

Melusaasteen haaste

Kirjoittanut Anne Koski 07.11.2018 11:05:37

Mitä melu on? Äänen meluksi kokeminen voi olla myös vahvasti subjektiivista ja liittyä ihmisen omaan kokemukseen siitä, minkä kokee meluksi. Yön hiljaisuudessa seinällä tikittävä kaappikellon ääni voi toiselle olla unta häiritsevää ja siten hyvinvoinnille haitallista melua ja toiselle rauhoittavaa unimusiikkia. Mielenkiintoinen aihe! Tsemppiä!!

Kommentoi:

Tämä on Captcha-kuva (http://en.wikipedia.org/wiki/Captcha). Sen näyttämiseen tarvitaan graafinen selain.
Tämä on Captcha. Sinun täytyy syöttää kuvassa näkyvät merkit ottaen isot ja pienet kirjaimet huomioon.
*Pakollinen kenttä

Takaisin

Päivitetty 22.10.2018 - Verkkotoimitus
Login