目前越來越多的人認識到,噪聲危害人類健康,是誘發疾病的一個。安靜已經成為市民的一個幸福指數。2000年以來,噪聲投訴已躍居各類污染投訴的,占各類投訴的70%以上。面對這種嚴峻的聲環境污染,傳統的人工監測、手持儀器監測顯然無法滿足聲環境監測自動化、網格化、智能化的要求。對聲環境質量及變化趨勢進行實時、準確的監測,對噪聲污染源及其治理進行監督監測,是環境保護迫在眉睫的工作。隨著我國現代化建設和環保工作的深入,已經明確提出了環境監測現代化的要求。采用網絡化的噪聲自動監測系統為我市提高監測能力現代化具有十分重要意義。
同時,隨著經濟的發展,人民生活水平的提高,生活環境狀況愈來愈受到社會的關注,市民對本市環境狀況的渴望了解程度亦越來越高。建設噪聲自動監測系統符合生態環境監測網絡建設的發展要求,既有利于維護環境信息的性、嚴肅性和公信力,同時也有利于保障廣大人民群眾的環境知情權益,便于公眾實時了解環境質量狀況,提高環保意識,達到資源共享、信息公開、全民參與的目的,為環境質量的不斷改善提供信息發布和公眾監督平臺。
1.1系統總體架構
系統主要由噪聲自動監測前端子站和環境信息發布屏、車流量監測子站、氣象信息監測子站、通訊網絡、后端監控管理中心的相應軟硬件組成。系統總體結構見下圖所示:
1.1.1噪聲監測子站
主要由戶外傳聲器、噪聲分析儀和通訊模塊組成。首先通過戶外傳聲器采集噪聲信號,此信號經過噪聲分析儀進行數據處理,再由通訊模塊通過有線/無線網絡,將環境噪聲實時監測信息傳輸到噪聲監測服務器,經過環境噪聲軟件管理平臺進行數據統計、分析、存儲等處理后,將信息傳輸至信息發布服務器,再通過光纖/無線傳輸網絡將多種信息傳輸至任意信息發布顯示屏,進行實時顯示。噪聲子站、信息發布顯示屏均采用市電供電。
噪聲采集分析前端包括:1/2英寸電容傳聲器、嵌入式噪聲分析儀、支架立桿、室外防護罩。噪聲采集分析前端通常立桿式安裝,電容傳聲器與數據分析部分采用Lemo口電纜連接,數據分析部分采用RSTech嵌入式智能分析控制主機,該設備核心處理器為高速多通道DSP,其處理能力強大,同時配置了精簡的操作系統、專用的設備驅動程序和高效的TCP/IP協議棧。原理圖如下:
主要技術指標:
l 誤差小于0.7 dB;
l 動態范圍:28~138 dB;
l Leq,Le,Lmax,Lmin,Lp,LN(5,10,50,90,95),SD測量功能;
l 頻率計權(包括A計權、C計權和線性)與時間計權(包括快擋、慢擋和脈沖)遠程設置功能;
l 系統自動自動校時,自動校準;
l 現場子站可存儲1年以上的原始數據;
l 系統數據庫可保存10年的原始數據和統計數據,自動備份;
l 基本系統可控制16個現場監測子站,可靈活擴展到200個;
l 系統可預測未來3天的噪聲趨勢預報,預測精度±1dB;
l 數據處理、數據統計,自動生成各種圖形報表;
l 環境溫度:-30~65℃;環境濕度:10~95%;大氣壓:88~108kPa。
1.1.2氣象數據監測子站
六要素氣象傳感器是根據現場實際情況開發的一款多功能氣象傳感器。主要由六參數氣象儀、氣象數據采集盒組成。依據環境技術規范要求環境噪聲監測需搭載氣象監測數據。通過氣象信息模塊來采集環境的氣象信息,此數據接入噪聲分析儀,生成氣象數據與相應點位的噪聲數據合并分析、傳輸。
產品特點
☆ 可同時測量風速、風向、溫度、濕度、氣壓雨量六種氣象參數
☆ 可全天候工作,不受暴雨、冰雪、霜凍天氣的影響
☆ 測量精度高,性能穩定
☆ 結構緊湊美觀,安裝拆卸方便
☆ 采用全金屬外觀,抗、抗腐蝕、抗電磁輻射能力強
☆ 提供RS232/RS485兩種接口,用戶可根據實際情況選擇使用
☆ 免維護,不需現場校準
該傳感器集風速、風向、雨量、溫度、濕度、氣壓六種氣象要素為一體,他具有結構緊湊、無任何移動部件、堅固耐用、安裝方便、免維護的特點,是針對目前氣象產品種類繁多、現場安裝維護不方便而專門設計的一款智能化傳感器。本傳感器功耗低,可配備太陽能充電板,應用于移動氣象監測。
1.1.3軟件管理平臺
監控中心噪聲管理軟件是環境噪聲自動監測系統后臺管理主要組成部分,包括子站管理、權限管理、數據處理、報表管理、通信管理和信息發布。噪聲自動監測系統軟件架構如下圖。
數據處理軟件是為環境監督管理部門開發設計的,其數據處理功能是本系統的核心功能。數據處理中心(軟件)從數據庫中獲得需要處理的數據,根據需求進行數據播放,根據一定算法進行統計分析,把播放、統計、分析結果表現于用戶界面上。
數據報表
實時曲線