伴随着经济飞速发展,一系列的环境污染问题日趋严重,其中城市中来自方方面面的噪声污染问题,严重影响了人们的生活与工作,甚至对其身心健康造成损害。为获得更大范围、更加全面的噪声污染的真实情况,本文借助物联网技术搭建一套基于NB-IoT的城市噪声污染监测系统,对城市中的噪声污染进行全天候长期地监测。监测数据不仅可以用作实验室分析,也可为相关环保部门提供事实依据,有助于噪声污染治理。本文以城市噪声污染问题为研究对象,将监测终端布置在真实环境中,在监测点实现噪声信号采集与超标噪声分类,通过NB-IoT无线通信技术连接监测终端和物联网云平台,用户可以通过网页或移动手机端微信小程序查看实时噪声数据、报警记录和历史纪录,实现了全天候的噪声污染监测系统。本文主要研究的内容如下:1.针对城市噪声污染日趋严重的状况,分析了国内外城市噪声污染监测系统研究的现状,针对现有技术不足,借助窄带物联网技术设计一套基于NB-IoT的城市噪声污染监测系统,实现对监测区域的全天候监测。2.完成了监测终端的软硬件设计。在脉冲耦合神经网络基础上,提出噪声分类算法,可通过网络迭代输出时间序列及信息熵序列作为噪声分类特征,通过实验验证噪声分类结果正确率在90%以上;通过软硬件协同设计,在PYNQ-Z2硬件平台的PL端完成噪声分类模块、数据传输和硬件通路的设计与实现;PS端完成系统整体流程控制的设计,通过API函数实现软硬件协同工作,并设计两种监测模式,以供不同监测区域选择。3.完成无线数据传输层软硬件设计与实现。进行NB-IoT模组的周围电路设计,使模块正常工作,根据无线数据传输层所需要实现的两个基本功能为出发点进行软件设计,完成初始化设置与联网设置;针对系统实际需要设计通信协议与成帧机制;按照噪声监测系统的特点设计低功耗工作模式,进一步降低系统功耗。4.通过在实际环境中运行,完成系统整体功能和通信质量性能的测试工作。根据所选测量区域进行分区与选点,设置噪声标准,将监测设备对接物联网云平台,测试系统功能。测试结果显示网页和手机端都能够实时查看噪声污染监测数据、历史纪录查询、报警推送、报警记录查询的功能,且通信质量性能满足系统需求,验证了系统的可行性。