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【摘要】城市局部环境噪音是一个复杂的噪声污染系统,涉及到大量环境信息,除了具有时间性和动态性的特征外,还具有明显的空间分布特征;因此,进行城市局部环境噪声监测必须采用强有力的计算机信息技术，建立整个城市的噪声在线网络监测机制是必须的。
【关键词】城市局部环境噪声;在线监测;系统建设
【 abstract 】 local environmental noise city is a complex system of noise pollution, involving lots of environmental information, in addition to its timeliness and dynamic character of outside, still have obvious the space distribution features; Therefore, the city local environmental noise monitoring must use powerful computers and information technology, establish the whole city of network monitoring mechanism is online noise must be.
【 keywords 】 city local environmental noise; Online monitoring; System construction
中图分类号： TB533+.4文献标识码：A 文章编号：
本文探究工作结合城市区域环境噪声在线监测系统的开发,对城市区域环境噪声在线监测的一系列新问题进行了探究。本文对当前城市声环境状况以及城市区域噪声监测状况进行了分析,指出了存在的新问题;本文介绍了地理信息系统技术、数据库技术等相关计算机信息技术;阐述了采用计算机信息技术建立城市区域环境噪声在线监测系统的必要性和可行性;通过系统的调研、分析以及和国内外噪声监测系统的分析对比,确定了城市区域环境噪声在线监测系统的设计目标、设计原则、系统架构、系统的主要功能、系统的软硬件开发及运行环境等相关事项。
下面笔者对噪声自动监测系统与传统的手工监测相比有哪些优势谈点体会。点位代表性加强由于手工监测是通过手持式噪声统计分析仪,根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)相关要求,区域环境噪声监测每个点位测量时间为10min,采样间隔:功能区噪声是昼夜24h连续监测,每个时段测量时间为10min,每隔1s采集一个数据；交通噪声在正常情况下,测量1h,每隔1s采集一个数据。而且测量人员在测量期间注意力要高度集中,在一些点位采集数据还需要寻找符合采样高度和距反射面距离的相关安置點或带流动支架,操作过程较为繁琐,同时测量所得到的数据需要通过录入、打印、填报后进行相关计算,这样监测人员大量的工作时间花费在数据整理和计算上,而无暇进行污染状况的分析和判断,浪费了大量的人力和财力。 监测数据精确性提高本站使用的是NGL04ENS环境噪声自动监测系统,传统意义上的噪声自动监测系统由前端仪器采样单元、噪声数据采集单元、网络传输单元和后台数据处理单元组成。将其原有的结构进行了相应的集成和扩充,其系统网络构架和子站硬件设备构架。噪声系统网络构架首先从供电稳定性方面,常规的噪声统计分析仪器由干电池供电,当干电池电压不足时会影响仪器内部对电压要求非常严格的部件,如影响前置放大器、检波器等正常工作。在一些高温潮湿的条件下也会影响仪器的测量精度从而产生测量系统误差。噪声自动监测系统的电源模块能直接由220V市电供电,内置的等电位联结保护器可有效的防止电涌和直流涟波对系统本身造成的危害。通过美制AD系列交直流转换芯片分别为数据采集器、噪声统计仪、气象测量仪、车流量监测仪等各个配件分别提供稳定的直流+12V和+5V工作电压,当发生断电时,自带的蓄电池可作为备用电源,新一代的系统还配备了太阳能电池板。在设备工作环境方面,机柜顶端配有风扇散热装置,能确保硬件设备在高温下稳定工作,机柜采用封闭式结构,柜门采用自锁式结构并以防潮硅化橡胶作为密封垫圈,能有效的起到防潮和绝缘效果,从而有效的减少了由于测量设备工作不稳定所产生的系统误差。 数据传输更加快捷、多样现行使用的便携式噪声统计分析仪中,一般采用RS-232串行DB9接口和RJ-45型网络接口,通过数据传输电缆与微型打印机或电脑的串口进行连接,从而实现数据的打印和显示。由于RS-232串口的局限性,同步通信时,最大稳定传输速率控制在9.6Kbps以下,并且接口电平较高,易损坏接口电路芯片。同时由于信号传输线路和信号返回线路接地相同,容易产生干扰。目前本站使用的噪声自动监测系统采用GPRS传输方式和光纤传输方式,除此之外,该自动监测系统还支持光纤、ADSL(有线传输方式)、CDMA(无线传输方式)、微波数转电台(无线传输方式)。由于噪声子站的的数据存储在噪声统计分析仪的FLASH中,当用户访问时需实时调取数据,GPRS就很好的满足了这一要求:首先GPRS经常被描述成“2.5G”,也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。它通过利用GSM(全球通)网络中未使用的TDMA信道,提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式,只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换,这种改造的投入并不大,但得到的用户数据速率却相当可观。GPRS网络最大理论传输速率为171.2kbit/s,现在的网络实际支持的速率约为20～40kbit/s,能够很好的满足数据稳定、高效传输的要求,并且具有很强的实时访问响应能很快的与业务端服务器建立传输信道。另外可随时与网络保持联系,用户可以随时登陆业务终端访问子站服务器而不会受到其他网络传输业务并行的干扰。在计费方面采用按流量计费,节省了通讯成本。车流量子站采用感应式原理,并采用PAL制式视频信号,PAL制式相对于NTSC制式具有对相位失真不敏感、图像彩色误差较小等优点,适合对路面车流量进行视频拍摄。在传输过程中PAL视频信号通过同轴双绞线发送到视频服务器,再通过服务器端上的RJ-45网络端口与交换机连接,通过载波波长为1550nm单模光纤将视频图像发送至业务终端,传输速率可以达到20Mbit/s,且信号不易受到干扰,从而保证视频数据完整、快捷、安全的传输。
通过以上对环境噪声在线自动监测系统的分析，介绍了系统的优势、工作原理、其运行特点和存在问题，并提出建议广泛开展噪声自动监测，为以后在治理环境噪声方面提供了详细的方法，从而更好地进行环境监测管理工作，改善城市环境，最终为居民的生活提供和谐安静的环境。
【关键词】城市局部环境噪声;在线监测;系统建设
【 abstract 】 local environmental noise city is a complex system of noise pollution, involving lots of environmental information, in addition to its timeliness and dynamic character of outside, still have obvious the space distribution features; Therefore, the city local environmental noise monitoring must use powerful computers and information technology, establish the whole city of network monitoring mechanism is online noise must be.
【 keywords 】 city local environmental noise; Online monitoring; System construction
中图分类号： TB533+.4文献标识码：A 文章编号：
本文探究工作结合城市区域环境噪声在线监测系统的开发,对城市区域环境噪声在线监测的一系列新问题进行了探究。本文对当前城市声环境状况以及城市区域噪声监测状况进行了分析,指出了存在的新问题;本文介绍了地理信息系统技术、数据库技术等相关计算机信息技术;阐述了采用计算机信息技术建立城市区域环境噪声在线监测系统的必要性和可行性;通过系统的调研、分析以及和国内外噪声监测系统的分析对比,确定了城市区域环境噪声在线监测系统的设计目标、设计原则、系统架构、系统的主要功能、系统的软硬件开发及运行环境等相关事项。
下面笔者对噪声自动监测系统与传统的手工监测相比有哪些优势谈点体会。点位代表性加强由于手工监测是通过手持式噪声统计分析仪,根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)相关要求,区域环境噪声监测每个点位测量时间为10min,采样间隔:功能区噪声是昼夜24h连续监测,每个时段测量时间为10min,每隔1s采集一个数据；交通噪声在正常情况下,测量1h,每隔1s采集一个数据。而且测量人员在测量期间注意力要高度集中,在一些点位采集数据还需要寻找符合采样高度和距反射面距离的相关安置點或带流动支架,操作过程较为繁琐,同时测量所得到的数据需要通过录入、打印、填报后进行相关计算,这样监测人员大量的工作时间花费在数据整理和计算上,而无暇进行污染状况的分析和判断,浪费了大量的人力和财力。 监测数据精确性提高本站使用的是NGL04ENS环境噪声自动监测系统,传统意义上的噪声自动监测系统由前端仪器采样单元、噪声数据采集单元、网络传输单元和后台数据处理单元组成。将其原有的结构进行了相应的集成和扩充,其系统网络构架和子站硬件设备构架。噪声系统网络构架首先从供电稳定性方面,常规的噪声统计分析仪器由干电池供电,当干电池电压不足时会影响仪器内部对电压要求非常严格的部件,如影响前置放大器、检波器等正常工作。在一些高温潮湿的条件下也会影响仪器的测量精度从而产生测量系统误差。噪声自动监测系统的电源模块能直接由220V市电供电,内置的等电位联结保护器可有效的防止电涌和直流涟波对系统本身造成的危害。通过美制AD系列交直流转换芯片分别为数据采集器、噪声统计仪、气象测量仪、车流量监测仪等各个配件分别提供稳定的直流+12V和+5V工作电压,当发生断电时,自带的蓄电池可作为备用电源,新一代的系统还配备了太阳能电池板。在设备工作环境方面,机柜顶端配有风扇散热装置,能确保硬件设备在高温下稳定工作,机柜采用封闭式结构,柜门采用自锁式结构并以防潮硅化橡胶作为密封垫圈,能有效的起到防潮和绝缘效果,从而有效的减少了由于测量设备工作不稳定所产生的系统误差。 数据传输更加快捷、多样现行使用的便携式噪声统计分析仪中,一般采用RS-232串行DB9接口和RJ-45型网络接口,通过数据传输电缆与微型打印机或电脑的串口进行连接,从而实现数据的打印和显示。由于RS-232串口的局限性,同步通信时,最大稳定传输速率控制在9.6Kbps以下,并且接口电平较高,易损坏接口电路芯片。同时由于信号传输线路和信号返回线路接地相同,容易产生干扰。目前本站使用的噪声自动监测系统采用GPRS传输方式和光纤传输方式,除此之外,该自动监测系统还支持光纤、ADSL(有线传输方式)、CDMA(无线传输方式)、微波数转电台(无线传输方式)。由于噪声子站的的数据存储在噪声统计分析仪的FLASH中,当用户访问时需实时调取数据,GPRS就很好的满足了这一要求:首先GPRS经常被描述成“2.5G”,也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。它通过利用GSM(全球通)网络中未使用的TDMA信道,提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式,只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换,这种改造的投入并不大,但得到的用户数据速率却相当可观。GPRS网络最大理论传输速率为171.2kbit/s,现在的网络实际支持的速率约为20～40kbit/s,能够很好的满足数据稳定、高效传输的要求,并且具有很强的实时访问响应能很快的与业务端服务器建立传输信道。另外可随时与网络保持联系,用户可以随时登陆业务终端访问子站服务器而不会受到其他网络传输业务并行的干扰。在计费方面采用按流量计费,节省了通讯成本。车流量子站采用感应式原理,并采用PAL制式视频信号,PAL制式相对于NTSC制式具有对相位失真不敏感、图像彩色误差较小等优点,适合对路面车流量进行视频拍摄。在传输过程中PAL视频信号通过同轴双绞线发送到视频服务器,再通过服务器端上的RJ-45网络端口与交换机连接,通过载波波长为1550nm单模光纤将视频图像发送至业务终端,传输速率可以达到20Mbit/s,且信号不易受到干扰,从而保证视频数据完整、快捷、安全的传输。
通过以上对环境噪声在线自动监测系统的分析，介绍了系统的优势、工作原理、其运行特点和存在问题，并提出建议广泛开展噪声自动监测，为以后在治理环境噪声方面提供了详细的方法，从而更好地进行环境监测管理工作，改善城市环境，最终为居民的生活提供和谐安静的环境。