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陜西普聲電氣有限公司
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一、概述隨著社會的發展，人民群眾生活水平的提高，全社會對環保事業越來越重視，各地環保部門的工作也隨之愈來愈繁重，市民對自己所處聲環境的質量狀況的關注也愈來愈廣泛，傳統的人工手持聲級計來監測環境噪聲的抽樣方法，遠遠不能滿足新的要求
| 一、概述 隨著社會的發展，人民群眾生活水平的提高，全社會對環保事業越來越重視，各地環保部門的工作也隨之愈來愈繁重，市民對自己所處聲環境的質量狀況的關注也愈來愈廣泛，傳統的人工手持聲級計來監測環境噪聲的抽樣方法，遠遠不能滿足新的要求。因此，噪聲自動監測系統項目建設工作在各大城市也相繼展開。 工業污染源監測是污染源監督管理的重要組成部分，是了解和掌握區域排污趨勢的手段，其監測結果和資料是執行環保法規、標準、全面開展環境管理工作的依據。 系統建立的目的是旨在通過對重點污染源排放狀態的自動監控，及時、準確、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃、環境評價提供客觀的科學依據，增強企業的守法自覺性，提高環保現場的現代化水平，逐步達到提高環境質量的目的。 通過對本方案系統的實施，可改變傳統的污染源監測單一監控為多樣監控，提高系統軟硬件設備的性能和在線監控系統的開放性，進一步加強系統自動化處理能力，并擴展數據監控平臺的功能；構建集污染源排放現場數據和治污設施運行情況監控、數據自動化與智能化分析處理、可視化表現和指揮調度為一體的污染源遠程監控平臺，并實現環境事件處理應急指揮調度的現代化。 該系統方案適用于工礦企業及各級地方應用，具有標準化、高科技和規模以擴展等特點。 |
| 二、設計目標 在XX市建設布點合理、設備、數據準確、運行穩定的環境噪聲自動監測系統，把環境噪聲實時數據傳輸到監控指揮中心，以便能對噪聲的數據進行分析、統計、查詢，從而實時反映出XX市噪聲環境變化情況，且在完成XX市環境噪聲的日常監測和管理的同時能通過戶外LED顯示屏向會及時發布環境信息，從而充分保障群眾的知情權，激勵公眾保護環境的參與權。具體目標體現如下： 1、對XX市具有代表性點位環境噪聲及其主要影響因素、噪聲來源等實施連續自動監測，為噪聲治理提供有效依據； 2、對環境噪聲監測數據進行統計、評價，建立環境噪聲信息數據庫，分析影響聲環境質量的主要原因，為治理環境噪聲和改善聲環境質量提供技術依據。 3、通過戶外LED顯示屏發布噪聲實時數據以及通過整合、統計等方式將水、氣、聲等環境信息顯示給公眾，保證環境質量信息的公開性和開放性，同時也保障廣大人民群眾的環境知情權與參與權益。 |
| 三、總體設計 1、網絡結構 XX噪聲自動監測系統由噪聲自動監測子站（可配套條形LED顯示屏）、通信網絡及監控中心噪聲管理系統（簡稱“監控中心"）組成。 XX噪聲監測系統的網絡示意圖如下圖（根據實際項目需求進行設計） |
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| 說明：通常噪聲子站（含LED條形顯示屏）、氣象子站由于數據量較小，為方便組網，可優先選擇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。車流量監測子站如果需從監控中心看現場車流視頻圖像，則需有線寬帶的傳輸方式才能保證數據/圖像的穩定傳輸。此外，如果項目建設中還含有實時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量。 監控中心是整個系統的管理、控制維護、數據處理中心，由主服務器、Web服務器、發布計算機及對應的噪聲系統軟件、視頻圖像管理軟件、信息發布軟件組成。其中噪聲系統軟件包括：通信服務軟件、數據處理軟件、子站管理軟件、系統管理軟件。系統支撐軟件由數據庫軟件、操作系統軟件、防病毒軟件組成。 系統數據傳輸符合國家HJ/T 212-2005污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準。 |
| 2、監測子站 監測子站以嵌入式計算機為核心，通過監測儀表（噪聲系統分析儀、氣象監測儀、車流量監測儀）將聲環境狀態、氣象狀態以及車流狀態通過數據采樣傳輸到數據預處理計算機，經過數據分析、統計、存儲等處理后傳送給通訊模塊通信模塊單元并自動將數據傳送給監測管理中心。子站構成見下圖： |
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| 2.1噪聲自動監測子站 噪聲自動監測子站主要由噪聲統計分析儀、數據采集器、通訊模塊組成。噪聲統計分析儀將環境噪聲實時監測信息傳輸到數據采集器的預處理計算機，進行數據分析、統計、存儲等處理后，通過無線/有線通訊單元自動傳送給監控中心。 |
| 2.2氣象自動監測子站 依據國標GB3096-2008《聲環境質量標準》，要求在對聲環境數據統計、評價時必須附加氣象數據對噪聲數據的影響。因此，環境噪聲自動監測系統通常配套建設氣象自動監測子站。 氣象自動監測子站主要由氣象監測儀、數據采集器、通訊模塊組成。通過氣象監測儀采集氣象信息傳至數據采集器，經通訊模塊傳至監控中心，經數據處理軟件與相應點位的環境噪聲數據進行關聯處理，生成報表。 氣象數據主要使用六參數一體化氣象監測儀進行采集（可同時監測風速、風向、溫度、濕度、降雨冰雹、大氣壓）。 |
| 2.3車流量自動監測子站 為分析車流量信息對交通噪聲的影響，依據國家環保部頒布GB3096-2008《聲環境質量標準》要求上報交通噪聲數據時需配套車流量參數作為補助。因此，車流量自動監測子站通常作為交通噪聲監測的輔助監測設備，與噪聲自動監測子站同時建設及投入使用。 車流量自動監測子站主要由攝像機/快球、視頻服務器、車流量統計分析儀、數據采集器及通訊模塊等組成。實現原理是通過視頻車流量模塊采集相應道路的車流信息，并通過圖像處理識別生成車流量數據，經通訊模塊傳至監控中心，與相應點位的交通噪聲數據進行關聯分析，生成報表。 車流量監測科按照用戶設定的時間周期統計總交通流量、車輛速度等交通數據。 |
| 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，能實時顯示噪聲數據，同時接受監測中心的水、氣、聲等環境信息或宣傳標語，讓公眾及時了解環境信息的同時起到宣傳教育作用。 |
| 2.5太陽能供電 為展現環保節能以及保證噪聲自動監測子站的穩定可靠工作，個噪聲自動監測子站均可配備太陽能供電裝置。噪聲自動監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測子站的主要供電來源，是本環境噪聲自動監測系統中的一大特色。 |
| 3、環境噪聲監測要求 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境噪聲自動監測儀器，其性能需符合GB3785和GB/T 17181的規定，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。測量時傳聲器應加防風罩。 |
| 3.2測點選擇 根據監測對象和目的，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，以擴大監測受聲范圍。使用監測車輛測量，傳聲器應固定在車頂部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 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 根據監測對象和目的，環境噪聲監測分為聲環境功能區監測和噪聲敏感建筑物監測兩種類型。 |
| 3.5測量記錄 測量記錄應包括一下事項： 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)測量項目及測定結果； e)測量依據的標準； 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)其他應記錄的事項。 |
| 3.6自動校準 當噪聲儀表用一段時間后，數據會產生一定的偏差，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，校準時間及次數可設。 |
| 3.7數據存儲 當網絡因故障斷開，不影響當前的數據監測。當前測量的數據保存到采集器本地的數據存儲空間，可以存儲60天的原始數據；當網絡再次連通時，數據采集器自動上傳已保存在數據存儲空間中的歷史數據。 |
| 四、系統性能指標 傳聲設備：全天候戶外，具有防雨，防風，抗震動、防鳥停。 執行標準：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：A計權 統計數據：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 數據通訊：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備，其性能符合GB3785和GB/T 17181的規定，并定期檢驗。 測量數據偏差不得大于0.5dB,聲校準器應滿足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、監控中心管理軟件 監控中心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，包括通信服務管理軟件、子站管理軟件、數據處理軟件、業務系統管理軟件、視頻圖像管理軟件。 |
| 5.1通信服務管理軟件 通信服務管理軟件主要通過網絡接收前端子站傳輸過來的數據，根據協議對數據進行分析，將數據分別保存進入數據庫。它主要功能有： (1)接收子站上傳的測量數據并入庫； (2)維護子站與服務器的連接狀態； (3)接收子站的報警狀態信息并通知監控中心； (4)轉發監控中心的各種對子站的參數的設置指令； (5)提供自動校準功能，支持遠程參數配置功能； (6)跟新子站系統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 子站管理監測點類型管理軟件是本系統的管理核心之一。主要功能有區域信息管理，監測點報警信息管理，子站設備信息管理，自動校準，遠程復位，測量參數的采集時間間隔遠程設置、上傳時間間隔遠程設置、測量儀表參數遠程設置等。 |
| 5.3數據處理軟件 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。數據處理軟件的主要如下功能： |
| (1)瞬時播放：噪聲數據畫面播放、氣象數據播放、車流量數據播放； (2)噪聲事件錄音播放； (3)噪聲趨勢預測； (4)噪聲、氣象、車流量數據查看； (5)噪聲、氣象、車流量歷史數據查看； (6)數據報表：日報表、月報表等，可查詢及導出EXCEL文件； (7)統計分析：平均值、分布統計、動態分析、相關性統計等； (8)數據過濾：異常數據過濾、氣象數據與噪聲數據關聯過濾； (9)數據有效性判斷：各監測點噪聲數據與氣象數據進行關聯分析，進行數據有效性判定 (10)數據采集率統計。 |
| 5.4噪聲數據查詢端 1、區域列表 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、監測設備狀態展示 6、監測設備日志查詢 7、噪聲數據導出 8、遠程噪聲監測端實時音頻播放 9、歷史音頻回放 |
| 5.5業務系統管理軟件 業務系統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，角色設置，菜單權限配置，監測點權限配置、系統狀態監控等。 |
| 六、信息發布 信息發布軟件具有文字、數據、圖形信息編輯、審核、發布功能。環境噪聲自動監測系統的信息發布軟件主要用于發布水、氣、聲等環境數據及噪聲監測實時數據發布。 |
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