环境噪声自动监测系统

目前越来越多的人认识到，噪声危害人类健康，是诱发疾病的一个。安静已经成为市民的一个幸福指数。2000年以来，噪声投诉已跃居各类污染投诉的首位，占各类投诉的70%以上。面对这种严峻的声环境污染，传统的人工监测、手持仪器监测显然无法满足声环境监测自动化、网格化、智能化的要求。对声环境质量及变化趋势进行实时、准确的全方位监测，对噪声污染源及其治理进行监督监测，是环境保护迫在眉睫的工作。随着我国现代化建设和环保工作的深入，已经明确提出了环境监测现代化的要求。采用网络化的噪声自动监测系统为我市提高监测能力现代化具有十分重要意义。

同时，随着经济的发展，人民生活水平的提高，生活环境状况愈来愈受到社会的关注，市民对本市环境状况的渴望了解程度亦越来越高。建设噪声自动监测系统符合生态环境监测网络建设的发展要求，既有利于维护环境信息的权威性、严肃性和公信力，同时也有利于保障广大人民群众的环境知情权益，便于公众实时了解环境质量状况，提高环保意识，达到资源共享、信息公开、全民参与的目的，为环境质量的不断改善提供信息发布和公众监督平台。

1.1系统总体架构

系统主要由噪声自动监测前端子站和环境信息发布屏、车流量监测子站、气象信息监测子站、通讯网络、后端监控管理中心的相应软硬件组成。系统总体结构见下图所示：

1.1.1噪声监测子站

主要由户外传声器、噪声分析仪和通讯模块组成。首先通过户外传声器采集噪声信号，此信号经过噪声分析仪进行数据处理，再由通讯模块通过有线/无线网络，将环境噪声实时监测信息传输到噪声监测服务器，经过环境噪声软件管理平台进行数据统计、分析、存储等处理后，将信息传输至信息发布服务器，再通过光纤/无线传输网络将多种信息传输至任意信息发布显示屏，进行实时显示。噪声子站、信息发布显示屏均采用市电供电。

噪声采集分析前端包括：1/2英寸电容传声器、嵌入式噪声分析仪、支架立杆、室外防护罩。噪声采集分析前端通常立杆式安装，电容传声器与数据分析部分采用Lemo口电缆连接，数据分析部分采用RSTech嵌入式智能分析控制主机，该设备核心处理器为高速多通道DSP，其处理能力强大，同时配置了精简的操作系统、专用的设备驱动程序和高效的TCP/IP协议栈。原理图如下：

主要技术指标：

l 误差小于0.7 dB；

l 动态范围：28~138 dB；

l Leq，Le，Lmax，Lmin，Lp，LN（5，10，50，90，95），SD测量功能；

l 频率计权（包括A计权、C计权和线性）与时间计权（包括快挡、慢挡和脉冲）远程设置功能； 

l 系统自动自动校时，自动校准；

l 现场子站可存储1年以上的原始数据；

l 系统数据库可保存10年的原始数据和统计数据，自动备份；

l 基本系统可控制16个现场监测子站，可灵活扩展到200个；

l 系统可预测未来3天的噪声趋势预报，预测精度±1dB；

l 数据处理、数据统计，自动生成各种图形报表；

l 环境温度：-30~65℃；环境湿度：10~95%；大气压：88~108kPa。

1.1.2气象数据监测子站

六要素气象传感器是根据现场实际情况开发的一款多功能气象传感器。主要由六参数气象仪、气象数据采集盒组成。依据环境技术规范要求环境噪声监测需搭载气象监测数据。通过气象信息模块来采集环境的气象信息，此数据接入噪声分析仪，生成气象数据与相应点位的噪声数据合并分析、传输。

产品特点

☆ 可同时测量风速、风向、温度、湿度、气压雨量六种气象参数

☆ 可全天候工作，不受暴雨、冰雪、霜冻天气的影响

☆ 测量精度高，性能稳定

☆ 结构紧凑美观，安装拆卸方便

☆ 采用全金属外观，抗干扰能、抗腐蚀、抗电磁辐射能力强

☆ 提供RS232/RS485两种接口,用户可根据实际情况选择使用

☆ 免维护，不需现场校准

  该传感器集风速、风向、雨量、温度、湿度、气压六种气象要素为一体，他具有结构紧凑、无任何移动部件、坚固耐用、安装方便、免维护的特点，是针对目前气象产品种类繁多、现场安装维护不方便而专门设计的一款智能化传感器。本传感器功耗低，可配备太阳能充电板，应用于移动气象监测。

1.1.3软件管理平台

监控中心噪声管理软件是环境噪声自动监测系统后台管理主要组成部分，包括子站管理、权限管理、数据处理、报表管理、通信管理和信息发布。噪声自动监测系统软件架构如下图。

数据处理软件是为环境监督管理部门开发设计的，其数据处理功能是本系统的核心功能。数据处理中心（软件）从数据库中获得需要处理的数据，根据需求进行数据播放，根据一定算法进行统计分析，把播放、统计、分析结果表现于用户界面上。