周妮生

城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術探討

周妮生

（貴州省望謨縣環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測站 貴州望謨 552300）

生態(tài)城市發(fā)展背景下，人們對城市環(huán)境指標要求越來越高，控制噪聲污染是提高生活幸福指數(shù)的大眾化需求。由于早期噪聲污染控制模式效果不理想，引入高科技輔助城市環(huán)境改造建設，成為科技創(chuàng)新應用中不可缺少的方式。“自動化”監(jiān)測是噪聲防控的先進技術，結合造成污染來源及危害性，介紹了自動監(jiān)測系統(tǒng)技術在環(huán)境噪聲控制中的應用，提出切實可行的噪聲控制技術。

城市環(huán)境；噪聲污染；自動監(jiān)測；技術

新時期城市環(huán)境污染形式更加多樣化，不再局限于大氣污染、水污染等形式，噪聲污染對人群生活質(zhì)量也有很大的危害性。另一方面，城市經(jīng)濟快速發(fā)展，各類交通設施全面投入運行，噪聲來源更加廣泛，強化噪聲自動監(jiān)控力度是提高生活環(huán)境水平的關鍵。因此，生態(tài)城市建設中需積極引入高科技，將其用于環(huán)境噪聲自動化控制具有先進性意義，是實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測與自動化處理的關鍵。

1 噪聲污染來源及危害性

1.1 污染來源

我國城市正式步入現(xiàn)代化建設階段，噪聲污染來源也呈現(xiàn)了復雜性特點，多個領域均可出現(xiàn)噪聲污染問題。當前，城市環(huán)境噪聲污染來源包括：①交通噪聲：機動車、船舶、火車、飛機、地鐵等。②工業(yè)噪聲：機械設備運行，生產(chǎn)噪聲。③建筑噪聲：建筑機械運行產(chǎn)生的噪聲，強度大、規(guī)模廣。④其它噪聲：家用電器、音響設備等噪聲，影響睡眠及生活狀態(tài)。

1.2 噪聲污染危害性

“噪聲污染”是城市環(huán)境污染的主要表現(xiàn)之一，其不同于大氣、水、土壤等污染形式，是一種以不規(guī)則聲音為主的污染狀態(tài)。隨著人類社會快速發(fā)展，人為因素造成污染的問題更加嚴重，噪聲污染不僅影響了人們的休息、學習、工作等生活狀態(tài)，對人體健康也具有一定的危害性，重視噪聲污染處理是人類社會可持續(xù)發(fā)展的關鍵。

2 噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)構成

2.1 系統(tǒng)構成

結合信息技術模式，城市環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)主要分為現(xiàn)場監(jiān)測子站、通信網(wǎng)絡、監(jiān)控中心等3大模塊，這是整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心構成部分?，F(xiàn)場監(jiān)測子站是最為關鍵的部分，涵蓋了噪聲子站、氣象子站、車流量子站等；通信網(wǎng)絡是監(jiān)測信號傳輸?shù)闹饕脚_，實現(xiàn)了通信數(shù)據(jù)交互處理與傳遞；監(jiān)控中心是利用專項軟件進行噪聲處理，如：3D動態(tài)模擬、聲信號分析等，統(tǒng)計噪聲控制實況。

2.2 系統(tǒng)特點

自動監(jiān)測系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)噪聲控制模式，以高科技為中心取代了人工監(jiān)測平臺，實現(xiàn)了環(huán)境噪聲污染控制與分析的一體化發(fā)展。噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)具有無人值班、24h持續(xù)運行、精細化布局、快捷式操作、維護簡單等多個有事，能夠為城市環(huán)境構建安靜有序、和諧美好的大環(huán)境。此外，噪聲污染監(jiān)測也提高了聲環(huán)境評價指標，為政府及相關部門投入環(huán)境污染治理提供了科學的數(shù)據(jù)支撐。

3 噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術

3.1 系統(tǒng)概述

環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)由噪聲監(jiān)測終端（NGL04 ENS）、通信網(wǎng)絡及監(jiān)控中心組成?，F(xiàn)場監(jiān)測終端可擴展氣象及車流量終端等，現(xiàn)場監(jiān)測終端通過多種通信方式與監(jiān)控中心交互數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心通過噪聲系統(tǒng)軟件（V3.0版）對噪聲數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理。自動監(jiān)測系統(tǒng)主要模塊：噪聲監(jiān)測終端、氣象模塊、網(wǎng)絡攝像頭、數(shù)據(jù)傳輸（光纖和3G）、專用服務器計算機、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控軟件、發(fā)布軟件、發(fā)布顯示屏，如圖1。

3.2 系統(tǒng)組成技術

3.2.1 子站技術

包含噪聲自動監(jiān)測終端、氣象自動監(jiān)測終端、車流量自動監(jiān)測終端、LED顯示屏?；贕IS的噪聲監(jiān)測系統(tǒng)，只是完成了對環(huán)境運行的監(jiān)測工作，而對于噪聲監(jiān)測與防控管理系統(tǒng)，只是完成了其中的一部分功能，城市環(huán)境生態(tài)化改造中要考慮多方面元素。監(jiān)測子站系統(tǒng)技術中，利用遠程控制設備與噪聲圖像采集設備同步探測，為城市噪聲污染控制提供科學的指導依據(jù)。

圖1 自動監(jiān)測系統(tǒng)模塊

3.2.2 通信技術

自動化設備改良趨勢下，噪聲監(jiān)測系統(tǒng)信息化改造呈現(xiàn)多方面趨勢，采用雷達技術可提升信息化管理效率。本次設計中，可選用ADSL/光纖/GPRS/CDMA/3G/自建網(wǎng)等通信方式，可利用集成式、分布式等多個通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)資源利用與規(guī)劃的可持續(xù)發(fā)展。除了對環(huán)境噪聲控制進行自動化改造外，還要引入高端技術作為監(jiān)控指導，才能真正的實現(xiàn)噪聲監(jiān)測的維護管理智能化、標準化。

3.2.3 調(diào)度技術

我國噪聲監(jiān)測按照規(guī)模、區(qū)域、服務對象等可分為多個類型，不同類型監(jiān)測單位采取的業(yè)務模式不一樣。調(diào)度技術能夠為噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)提供專業(yè)化網(wǎng)絡處理平臺，實現(xiàn)噪聲、氣象、車流量數(shù)據(jù)的管理、統(tǒng)計、分析、報表功能；一旦發(fā)現(xiàn)異常噪聲之后，可實現(xiàn)自動監(jiān)測與控制規(guī)劃，幫助區(qū)域構建生態(tài)化環(huán)境機制。隨著GIS技術的不斷進步，噪聲監(jiān)測自動化系統(tǒng)相關的工作，將會充分利用其功能，真正的替代人工的作業(yè)模式，成為噪聲監(jiān)測維護管理中最簡便、最快捷的方式。

3.3 系統(tǒng)技術應用

3.3.1 數(shù)據(jù)處理

對于噪聲監(jiān)測系統(tǒng)來說，信息化管理體制呈現(xiàn)了不同形式，可利用數(shù)字端口對業(yè)務模式進行整編，如：設備說明，操作流程，監(jiān)測準則等，這些都是業(yè)務控制中不可缺少的。系統(tǒng)采用先進的環(huán)境監(jiān)測技術、自動控制和網(wǎng)絡信息傳輸技術，實現(xiàn)噪聲自動監(jiān)測的網(wǎng)絡化、自動化和信息化。支持遠程視頻監(jiān)控的控制與管理，集成地理信息（GIS）系統(tǒng)，提供強大的數(shù)據(jù)表現(xiàn)能力，包括圖像，音頻，視頻播放；這些都是噪聲數(shù)據(jù)處理中需要解決的問題。

3.3.2 數(shù)據(jù)分析

監(jiān)測單位對城市每個區(qū)域設備進行雷達標識，將雷達錄入計算機系統(tǒng)后執(zhí)行管理，降低了信息化控制難度，提高了噪聲監(jiān)測系統(tǒng)信息化管理流程。噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)時間應用中，具有噪聲預測、事件錄音、回放、豐富全面的統(tǒng)計功能，支持有線/無線通信方式，支持遠程參數(shù)設置、程序更新、傳感器校準、子站校時、子站復位等。如通信短時故障，子站可與監(jiān)控中心自動補齊缺失數(shù)據(jù)，支持車流量、氣象等數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、展現(xiàn)，支持GPS衛(wèi)星接收儀的數(shù)據(jù)信息，從而支持移動監(jiān)測業(yè)務。

3.3.3 可視化界面

基于傳統(tǒng)設備改良機制下，噪聲監(jiān)測系統(tǒng)及信息系統(tǒng)維護必須走多元化模式，按照信息系統(tǒng)維護與監(jiān)測機制進行調(diào)整，從而實現(xiàn)了設備調(diào)度與管理的綜合改造。例如，“可視化界面”功能設置中，如圖2，能夠對噪聲提供監(jiān)測模塊、分析模塊、告警模塊等，均是安全保障中不可缺少的措施，有助于提高城市環(huán)境污染監(jiān)測作業(yè)效率，為人們創(chuàng)造更加安靜和諧的社會生活環(huán)境。

圖2 系統(tǒng)軟件界面

4 結論

總之，為了創(chuàng)設更加生態(tài)化的城市發(fā)展環(huán)境，必須要及時解決造成污染帶來的各種困擾。基于信息技術發(fā)展趨勢下，設計噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)具有可行性價值，為噪聲污染監(jiān)測與控制創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。城市改造規(guī)劃中，要綜合考慮自動監(jiān)測系統(tǒng)應用優(yōu)勢，結合現(xiàn)場監(jiān)測子站、通信網(wǎng)絡、監(jiān)控中心等核心模塊，實現(xiàn)噪聲監(jiān)測作業(yè)的一體化與先進化發(fā)展趨勢，發(fā)揮新技術在噪聲監(jiān)測控制中的應用價值。

[1]孟蘇北.環(huán)境噪聲自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)在噪聲監(jiān)測中的作用[J].現(xiàn)代儀器，2012（05）.

[2]林輝越.我國環(huán)境噪聲監(jiān)測技術中存在的問題及系統(tǒng)改進[J].科技風，2015（14）.

[3]劉冠華.環(huán)境噪聲在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)研究[J].中國高新技術企業(yè)，2015（06）.

[4]王麗娟，董昭.城市環(huán)境噪聲在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)[J].中國科技信息，2016（13）.

[5]武前軍，李志遠.基于GPRS技術的數(shù)字化環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)[J].合肥工業(yè)大學學報（自然科學版），2016（04）.

X84

A

1004-7344（2016）27-0302-02

2016-9-11

周妮生（1975-），女，布依族，貴州望謨?nèi)?，工程師，本科，主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。