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噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)

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產(chǎn)品簡介

一、概述隨著社會的發(fā)展，人民群眾生活水平的提高，全社會對環(huán)保事業(yè)越來越重視，各地環(huán)保部門的工作也隨之愈來愈繁重，市民對自己所處聲環(huán)境的質(zhì)量狀況的關(guān)注也愈來愈廣泛，傳統(tǒng)的人工手持聲級計來監(jiān)測環(huán)境噪聲的抽樣方法，遠遠不能滿足新的要求

詳細介紹

一、概述

隨著社會的發(fā)展，人民群眾生活水平的提高，全社會對環(huán)保事業(yè)越來越重視，各地環(huán)保部門的工作也隨之愈來愈繁重，市民對自己所處聲環(huán)境的質(zhì)量狀況的關(guān)注也愈來愈廣泛，傳統(tǒng)的人工手持聲級計來監(jiān)測環(huán)境噪聲的抽樣方法，遠遠不能滿足新的要求。因此，噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)項目建設(shè)工作在各大城市也相繼展開。

工業(yè)污染源監(jiān)測是污染源監(jiān)督管理的重要組成部分，是了解和掌握區(qū)域排污趨勢的手段，其監(jiān)測結(jié)果和資料是執(zhí)行環(huán)保法規(guī)、標準、全面開展環(huán)境管理工作的依據(jù)。

系統(tǒng)建立的目的是旨在通過對重點污染源排放狀態(tài)的自動監(jiān)控，及時、準確、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境評價提供客觀的科學(xué)依據(jù)，增強企業(yè)的守法自覺性，提高環(huán)保現(xiàn)場的現(xiàn)代化水平，逐步達到提高環(huán)境質(zhì)量的目的。

通過對本方案系統(tǒng)的實施，可改變傳統(tǒng)的污染源監(jiān)測單一監(jiān)控為多樣監(jiān)控，提高系統(tǒng)軟硬件設(shè)備的性能和在線監(jiān)控系統(tǒng)的開放性，進一步加強系統(tǒng)自動化處理能力，并擴展數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺的功能；構(gòu)建集污染源排放現(xiàn)場數(shù)據(jù)和治污設(shè)施運行情況監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動化與智能化分析處理、可視化表現(xiàn)和指揮調(diào)度為一體的污染源遠程監(jiān)控平臺，并實現(xiàn)環(huán)境事件處理應(yīng)急指揮調(diào)度的現(xiàn)代化。

該系統(tǒng)方案適用于工礦企業(yè)及各級地方應(yīng)用，具有標準化、高科技和規(guī)模以擴展等特點。

二、設(shè)計目標

在XX市建設(shè)布點合理、設(shè)備、數(shù)據(jù)準確、運行穩(wěn)定的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)，把環(huán)境噪聲實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控指揮中心，以便能對噪聲的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計、查詢，從而實時反映出XX市噪聲環(huán)境變化情況，且在完成XX市環(huán)境噪聲的日常監(jiān)測和管理的同時能通過戶外LED顯示屏向會及時發(fā)布環(huán)境信息，從而充分保障群眾的知情權(quán)，激勵公眾保護環(huán)境的參與權(quán)。具體目標體現(xiàn)如下：

1、對XX市具有代表性點位環(huán)境噪聲及其主要影響因素、噪聲來源等實施連續(xù)自動監(jiān)測，為噪聲治理提供有效依據(jù)；

2、對環(huán)境噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、評價，建立環(huán)境噪聲信息數(shù)據(jù)庫，分析影響聲環(huán)境質(zhì)量的主要原因，為治理環(huán)境噪聲和改善聲環(huán)境質(zhì)量提供技術(shù)依據(jù)。

3、通過戶外LED顯示屏發(fā)布噪聲實時數(shù)據(jù)以及通過整合、統(tǒng)計等方式將水、氣、聲等環(huán)境信息顯示給公眾，保證環(huán)境質(zhì)量信息的公開性和開放性，同時也保障廣大人民群眾的環(huán)境知情權(quán)與參與權(quán)益。

三、總體設(shè)計

1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) XX噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)由噪聲自動監(jiān)測子站（可配套條形LED顯示屏）、通信網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控中心噪聲管理系統(tǒng)（簡稱“監(jiān)控中心"）組成。

XX噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)示意圖如下圖（根據(jù)實際項目需求進行設(shè)計）

說明：通常噪聲子站（含LED條形顯示屏）、氣象子站由于數(shù)據(jù)量較小，為方便組網(wǎng)，可優(yōu)先選擇GPRS/CDMA等無線窄帶通訊方式，如需遠程錄音需寬帶的傳輸方式。車流量監(jiān)測子站如果需從監(jiān)控中心看現(xiàn)場車流視頻圖像，則需有線寬帶的傳輸方式才能保證數(shù)據(jù)/圖像的穩(wěn)定傳輸。此外，如果項目建設(shè)中還含有實時LED屏（包括雙基色與全彩色），此時同樣需選擇有線寬帶的傳輸方式一保證通信質(zhì)量。

監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的管理、控制維護、數(shù)據(jù)處理中心，由主服務(wù)器、Web服務(wù)器、發(fā)布計算機及對應(yīng)的噪聲系統(tǒng)軟件、視頻圖像管理軟件、信息發(fā)布軟件組成。其中噪聲系統(tǒng)軟件包括：通信服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、子站管理軟件、系統(tǒng)管理軟件。系統(tǒng)支撐軟件由數(shù)據(jù)庫軟件、操作系統(tǒng)軟件、防病毒軟件組成。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸符合國家HJ/T 212-2005污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準。

2、監(jiān)測子站

監(jiān)測子站以嵌入式計算機為核心，通過監(jiān)測儀表（噪聲系統(tǒng)分析儀、氣象監(jiān)測儀、車流量監(jiān)測儀）將聲環(huán)境狀態(tài)、氣象狀態(tài)以及車流狀態(tài)通過數(shù)據(jù)采樣傳輸?shù)綌?shù)據(jù)預(yù)處理計算機，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、存儲等處理后傳送給通訊模塊通信模塊單元并自動將數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測管理中心。子站構(gòu)成見下圖：

2.1噪聲自動監(jiān)測子站

噪聲自動監(jiān)測子站主要由噪聲統(tǒng)計分析儀、數(shù)據(jù)采集器、通訊模塊組成。噪聲統(tǒng)計分析儀將環(huán)境噪聲實時監(jiān)測信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器的預(yù)處理計算機，進行數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、存儲等處理后，通過無線/有線通訊單元自動傳送給監(jiān)控中心。

2.2氣象自動監(jiān)測子站

依據(jù)國標GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》，要求在對聲環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計、評價時必須附加氣象數(shù)據(jù)對噪聲數(shù)據(jù)的影響。因此，環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)通常配套建設(shè)氣象自動監(jiān)測子站。

氣象自動監(jiān)測子站主要由氣象監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集器、通訊模塊組成。通過氣象監(jiān)測儀采集氣象信息傳至數(shù)據(jù)采集器，經(jīng)通訊模塊傳至監(jiān)控中心，經(jīng)數(shù)據(jù)處理軟件與相應(yīng)點位的環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)處理，生成報表。

氣象數(shù)據(jù)主要使用六參數(shù)一體化氣象監(jiān)測儀進行采集（可同時監(jiān)測風速、風向、溫度、濕度、降雨冰雹、大氣壓）。

2.3車流量自動監(jiān)測子站

為分析車流量信息對交通噪聲的影響，依據(jù)國家環(huán)保部頒布GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求上報交通噪聲數(shù)據(jù)時需配套車流量參數(shù)作為補助。因此，車流量自動監(jiān)測子站通常作為交通噪聲監(jiān)測的輔助監(jiān)測設(shè)備，與噪聲自動監(jiān)測子站同時建設(shè)及投入使用。

車流量自動監(jiān)測子站主要由攝像機/快球、視頻服務(wù)器、車流量統(tǒng)計分析儀、數(shù)據(jù)采集器及通訊模塊等組成。實現(xiàn)原理是通過視頻車流量模塊采集相應(yīng)道路的車流信息，并通過圖像處理識別生成車流量數(shù)據(jù)，經(jīng)通訊模塊傳至監(jiān)控中心，與相應(yīng)點位的交通噪聲數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析，生成報表。

車流量監(jiān)測科按照用戶設(shè)定的時間周期統(tǒng)計總交通流量、車輛速度等交通數(shù)據(jù)。

2.4信息顯示條屏

主要由信息顯示條屏、控制器和通訊模塊組成。信息顯示條屏通過與噪聲子站連接，能實時顯示噪聲數(shù)據(jù)，同時接受監(jiān)測中心的水、氣、聲等環(huán)境信息或宣傳標語，讓公眾及時了解環(huán)境信息的同時起到宣傳教育作用。

2.5太陽能供電

為展現(xiàn)環(huán)保節(jié)能以及保證噪聲自動監(jiān)測子站的穩(wěn)定可靠工作，個噪聲自動監(jiān)測子站均可配備太陽能供電裝置。噪聲自動監(jiān)測子站可采用兩種供電方式，市電和太陽能，共同保障子站工作用電。其中太陽能供電作為噪聲自動監(jiān)測子站的主要供電來源，是本環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)中的一大特色。

3、環(huán)境噪聲監(jiān)測要求
3.1測量儀器

測量儀器精度為2型及2型以上的積分平均聲級計或環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器，其性能需符合GB3785和GB/T 17181的規(guī)定，并定期校驗。測量前后使用聲校準器校準測量儀器的示值偏差不得大于0.5dB，否則測量無效。聲校準器應(yīng)滿足GB/T 15173對1級或2級聲校準器的要求。測量時傳聲器應(yīng)加防風罩。

3.2測點選擇
根據(jù)監(jiān)測對象和目的，可選擇一下三種測點條件（指傳聲器所置位置）進行環(huán)境噪聲的測量：
a)一般用戶
距何反射物（地面除外）至少3.5m外測量，距地面高度1.2m以上。必要時可置于高層建筑上，以擴大監(jiān)測受聲范圍。使用監(jiān)測車輛測量，傳聲器應(yīng)固定在車頂部1.2m高度處。
b)噪聲敏感建筑物戶外
在噪聲敏感建筑物外，距墻壁或窗戶1m處，距地面高度1.2m以上。
c)噪聲敏感建筑物室內(nèi)
距離墻面和其他反射面至少1m，距離約1.5m處，距地面1.2~1.5m高。

3.3氣象條件

測量應(yīng)在無雨雪、無雷電天氣，風速5m/s一下時進行。

3.4測量類型與方法

根據(jù)監(jiān)測對象和目的，環(huán)境噪聲監(jiān)測分為聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測和噪聲敏感建筑物監(jiān)測兩種類型。

3.5測量記錄
測量記錄應(yīng)包括一下事項：
a)日期、時間、地點及測定人員；
b)使用儀器型號、編號及其校準記錄；
c)測定時間內(nèi)的氣象條件（風向、風速、雨雪等天氣狀況）；
d)測量項目及測定結(jié)果；
e)測量依據(jù)的標準；
f)測點示意圖；
g)聲源及運行工況說明（如交通噪聲測量的交通測量等）；
h)其他應(yīng)記錄的事項。

3.6自動校準

當噪聲儀表用一段時間后，數(shù)據(jù)會產(chǎn)生一定的偏差，需要進行聲校準或者自動校準。自動校準可以每天定時進行，校準時間及次數(shù)可設(shè)。

3.7數(shù)據(jù)存儲

當網(wǎng)絡(luò)因故障斷開，不影響當前的數(shù)據(jù)監(jiān)測。當前測量的數(shù)據(jù)保存到采集器本地的數(shù)據(jù)存儲空間，可以存儲60天的原始數(shù)據(jù)；當網(wǎng)絡(luò)再次連通時，數(shù)據(jù)采集器自動上傳已保存在數(shù)據(jù)存儲空間中的歷史數(shù)據(jù)。

四、系統(tǒng)性能指標
傳聲設(shè)備：全天候戶外，具有防雨，防風，抗震動、防鳥停。
執(zhí)行標準：符合GB/T3785-1983、IEC61672-2002、HJ/T212-2005（可選）
測量范圍：35dB~130dB(A)
頻率范圍：20Hz~12.5kHz
頻率計權(quán)：A計權(quán)
統(tǒng)計數(shù)據(jù)：Ldn、Ld、Ln、Leq、Lmax、L5、L10、L50、L90、L95、SD
測量時間：10分鐘、小時、晝夜、5組自定義測量時間
音頻采樣：11KHz、22KHz、44KHz
采樣間隔：10ms
數(shù)據(jù)通訊：LAN、ADSL、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000
硬件接口：RS232C、RS485
異常維護：具備“看門狗"功能，防死機
運行記錄：10000小時運行
測量儀器：精度為2型及2型以上的積分平均聲級設(shè)備，其性能符合GB3785和GB/T 17181的規(guī)定，并定期檢驗。
測量數(shù)據(jù)偏差不得大于0.5dB,聲校準器應(yīng)滿足GB/T 15173對1級或2級聲校準器的要求，校準聲壓級94dB。測量傳感器有防風罩。

五、監(jiān)控中心管理軟件

監(jiān)控中心管理軟件是環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)后臺管理主要組成部分，包括通信服務(wù)管理軟件、子站管理軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理軟件、視頻圖像管理軟件。

5.1通信服務(wù)管理軟件
通信服務(wù)管理軟件主要通過網(wǎng)絡(luò)接收前端子站傳輸過來的數(shù)據(jù)，根據(jù)協(xié)議對數(shù)據(jù)進行分析，將數(shù)據(jù)分別保存進入數(shù)據(jù)庫。它主要功能有：
(1)接收子站上傳的測量數(shù)據(jù)并入庫；
(2)維護子站與服務(wù)器的連接狀態(tài)；
(3)接收子站的報警狀態(tài)信息并通知監(jiān)控中心；
(4)轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心的各種對子站的參數(shù)的設(shè)置指令；
(5)提供自動校準功能，支持遠程參數(shù)配置功能；
(6)跟新子站系統(tǒng)軟件和提供軟件版本自動升級功能；
(7)支持100個子站同時接入，平滑擴充到200個。

5.2子站管理軟件

子站管理監(jiān)測點類型管理軟件是本系統(tǒng)的管理核心之一。主要功能有區(qū)域信息管理，監(jiān)測點報警信息管理，子站設(shè)備信息管理，自動校準，遠程復(fù)位，測量參數(shù)的采集時間間隔遠程設(shè)置、上傳時間間隔遠程設(shè)置、測量儀表參數(shù)遠程設(shè)置等。

5.3數(shù)據(jù)處理軟件

數(shù)據(jù)處理軟件是為環(huán)境監(jiān)督管理部門開發(fā)設(shè)計的，其數(shù)據(jù)處理功能是本系統(tǒng)的核心功能。數(shù)據(jù)處理中心（軟件）從數(shù)據(jù)庫中獲得需要處理的數(shù)據(jù)，根據(jù)需求進行數(shù)據(jù)播放，根據(jù)一定算法進行統(tǒng)計分析，把播放、統(tǒng)計、分析結(jié)果表現(xiàn)于用戶界面上。數(shù)據(jù)處理軟件的主要如下功能：

(1)瞬時播放：噪聲數(shù)據(jù)畫面播放、氣象數(shù)據(jù)播放、車流量數(shù)據(jù)播放；
(2)噪聲事件錄音播放；
(3)噪聲趨勢預(yù)測；
(4)噪聲、氣象、車流量數(shù)據(jù)查看；
(5)噪聲、氣象、車流量歷史數(shù)據(jù)查看；
(6)數(shù)據(jù)報表：日報表、月報表等，可查詢及導(dǎo)出EXCEL文件；
(7)統(tǒng)計分析：平均值、分布統(tǒng)計、動態(tài)分析、相關(guān)性統(tǒng)計等；
(8)數(shù)據(jù)過濾：異常數(shù)據(jù)過濾、氣象數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)過濾；
(9)數(shù)據(jù)有效性判斷：各監(jiān)測點噪聲數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析，進行數(shù)據(jù)有效性判定
(10)數(shù)據(jù)采集率統(tǒng)計。

5.4噪聲數(shù)據(jù)查詢端
1、區(qū)域列表
2、站點列表
3、站點信息查詢
4、10分鐘、小時、晝夜、自選時間段查詢
5、監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)展示
6、監(jiān)測設(shè)備日志查詢
7、噪聲數(shù)據(jù)導(dǎo)出
8、遠程噪聲監(jiān)測端實時音頻播放
9、歷史音頻回放

5.5業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理軟件

業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理軟件的主要功能為日志管理，用戶管理，用戶密碼修改，在線用戶戶管理，角色設(shè)置，菜單權(quán)限配置，監(jiān)測點權(quán)限配置、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控等。

六、信息發(fā)布

信息發(fā)布軟件具有文字、數(shù)據(jù)、圖形信息編輯、審核、發(fā)布功能。環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的信息發(fā)布軟件主要用于發(fā)布水、氣、聲等環(huán)境數(shù)據(jù)及噪聲監(jiān)測實時數(shù)據(jù)發(fā)布。

關(guān)鍵詞：聲級計噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集

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