一、概述 隨著社會的發(fā)展,人民群眾生活水平的提高,全社會對環(huán)保事業(yè)越來越重視,各地環(huán)保部門的工作也隨之愈來愈繁重,市民對自己所處聲環(huán)境的質(zhì)量狀況的關(guān)注也愈來愈廣泛,傳統(tǒng)的人工手持聲級計來監(jiān)測環(huán)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(jiān)測系統(tǒng)項目建設工作在各大城市也相繼展開。 工業(yè)污染源監(jiān)測是污染源監(jiān)督管理的重要組成部分,是了解和掌握區(qū)域排污趨勢的手段,其監(jiān)測結(jié)果和資料是執(zhí)行環(huán)保法規(guī)、標準、全面開展環(huán)境管理工作的依據(jù)。 系統(tǒng)建立的目的是旨在通過對重點污染源排放狀態(tài)的自動監(jiān)控,及時、準確、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境評價提供客觀的科學依據(jù),增強企業(yè)的守法自覺性,提高環(huán)?,F(xiàn)場的現(xiàn)代化水平,逐步達到提高環(huán)境質(zhì)量的目的。 通過對本方案系統(tǒng)的實施,可改變傳統(tǒng)的污染源監(jiān)測單一監(jiān)控為多樣監(jiān)控,提高系統(tǒng)軟硬件設備的性能和在線監(jiān)控系統(tǒng)的開放性,進一步加強系統(tǒng)自動化處理能力,并擴展數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺的功能;構(gòu)建集污染源排放現(xiàn)場數(shù)據(jù)和治污設施運行情況監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動化與智能化分析處理、可視化表現(xiàn)和指揮調(diào)度為一體的污染源遠程監(jiān)控平臺,并實現(xiàn)環(huán)境事件處理應急指揮調(diào)度的現(xiàn)代化。 該系統(tǒng)方案適用于工礦企業(yè)及各級地方應用,具有標準化、高科技和規(guī)模以擴展等特點。 |
二、設計目標 在XX市建設布點合理、設備、數(shù)據(jù)準確、運行穩(wěn)定的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng),把環(huán)境噪聲實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控指揮中心,以便能對噪聲的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計、查詢,從而實時反映出XX市噪聲環(huán)境變化情況,且在完成XX市環(huán)境噪聲的日常監(jiān)測和管理的同時能通過戶外LED顯示屏向會及時發(fā)布環(huán)境信息,從而充分保障群眾的知情權(quán),激勵公眾保護環(huán)境的參與權(quán)。具體目標體現(xiàn)如下: 1、對XX市具有代表性點位環(huán)境噪聲及其主要影響因素、噪聲來源等實施連續(xù)自動監(jiān)測,為噪聲治理提供有效依據(jù); 2、對環(huán)境噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、評價,建立環(huán)境噪聲信息數(shù)據(jù)庫,分析影響聲環(huán)境質(zhì)量的主要原因,為治理環(huán)境噪聲和改善聲環(huán)境質(zhì)量提供技術(shù)依據(jù)。 3、通過戶外LED顯示屏發(fā)布噪聲實時數(shù)據(jù)以及通過整合、統(tǒng)計等方式將水、氣、聲等環(huán)境信息顯示給公眾,保證環(huán)境質(zhì)量信息的公開性和開放性,同時也保障廣大人民群眾的環(huán)境知情權(quán)與參與權(quán)益。 |
三、總體設計 1、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) XX噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)由噪聲自動監(jiān)測子站(可配套條形LED顯示屏)、通信網(wǎng)絡及監(jiān)控中心噪聲管理系統(tǒng)(簡稱“監(jiān)控中心”)組成。 XX噪聲監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡示意圖如下圖(根據(jù)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(shù)據(jù)量較小,為方便組網(wǎng),可優(yōu)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(jiān)測子站如果需從監(jiān)控中心看現(xiàn)場車流視頻圖像,則需有線寬帶的傳輸方式才能保證數(shù)據(jù)/圖像的穩(wěn)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(zhì)量。 監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的管理、控制維護、數(shù)據(jù)處理中心,由主服務器、Web服務器、發(fā)布計算機及對應的噪聲系統(tǒng)軟件、視頻圖像管理軟件、信息發(fā)布軟件組成。其中噪聲系統(tǒng)軟件包括:通信服務軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、子站管理軟件、系統(tǒng)管理軟件。系統(tǒng)支撐軟件由數(shù)據(jù)庫軟件、操作系統(tǒng)軟件、防病毒軟件組成。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸符合國家HJ/T 212-2005污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準。 |
2、監(jiān)測子站 監(jiān)測子站以嵌入式計算機為核心,通過監(jiān)測儀表(噪聲系統(tǒng)分析儀、氣象監(jiān)測儀、車流量監(jiān)測儀)將聲環(huán)境狀態(tài)、氣象狀態(tài)以及車流狀態(tài)通過數(shù)據(jù)采樣傳輸?shù)綌?shù)據(jù)預處理計算機,經(jīng)過數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)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(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測管理中心。子站構(gòu)成見下圖: |
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2.1噪聲自動監(jiān)測子站 噪聲自動監(jiān)測子站主要由噪聲統(tǒng)計分析儀、數(shù)據(jù)采集器、通訊模塊組成。噪聲統(tǒng)計分析儀將環(huán)境噪聲實時監(jiān)測信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器的預處理計算機,進行數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、存儲等處理后,通過無線/有線通訊單元自動傳送給監(jiān)控中心。 |
2.2氣象自動監(jiān)測子站 依據(jù)國標GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》,要求在對聲環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計、評價時必須附加氣象數(shù)據(jù)對噪聲數(shù)據(jù)的影響。因此,環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)通常配套建設氣象自動監(jiān)測子站。 氣象自動監(jiān)測子站主要由氣象監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集器、通訊模塊組成。通過氣象監(jiān)測儀采集氣象信息傳至數(shù)據(jù)采集器,經(jīng)通訊模塊傳至監(jiān)控中心,經(jīng)數(shù)據(jù)處理軟件與相應點位的環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)處理,生成報表。 氣象數(shù)據(jù)主要使用六參數(shù)一體化氣象監(jiān)測儀進行采集(可同時監(jiān)測風速、風向、溫度、濕度、降雨冰雹、大氣壓)。 |
2.3車流量自動監(jiān)測子站 為分析車流量信息對交通噪聲的影響,依據(jù)國家環(huán)保部頒布GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求上報交通噪聲數(shù)據(jù)時需配套車流量參數(shù)作為補助。因此,車流量自動監(jiān)測子站通常作為交通噪聲監(jiān)測的輔助監(jiān)測設備,與噪聲自動監(jiān)測子站同時建設及投入使用。 車流量自動監(jiān)測子站主要由攝像機/快球、視頻服務器、車流量統(tǒng)計分析儀、數(shù)據(jù)采集器及通訊模塊等組成。實現(xiàn)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(shù)據(jù),經(jīng)通訊模塊傳至監(jiān)控中心,與相應點位的交通噪聲數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析,生成報表。 車流量監(jiān)測科按照用戶設定的時間周期統(tǒng)計總交通流量、車輛速度等交通數(shù)據(jù)。 |
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(shù)據(jù),同時接受監(jiān)測中心的水、氣、聲等環(huán)境信息或宣傳標語,讓公眾及時了解環(huán)境信息的同時起到宣傳教育作用。 |
2.5太陽能供電 為展現(xiàn)環(huán)保節(jié)能以及保證噪聲自動監(jiān)測子站的穩(wěn)定可靠工作,個噪聲自動監(jiān)測子站均可配備太陽能供電裝置。噪聲自動監(jiān)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(jiān)測子站的主要供電來源,是本環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)中的一大特色。 |
3、環(huán)境噪聲監(jiān)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(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器,其性能需符合GB3785和GB/T 17181的規(guī)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(jù)監(jiān)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(huán)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(jiān)測受聲范圍。使用監(jiān)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(nèi) 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(jù)監(jiān)測對象和目的,環(huán)境噪聲監(jiān)測分為聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測和噪聲敏感建筑物監(jiān)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(nèi)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(jié)果; e)測量依據(jù)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(shù)據(jù)會產(chǎn)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(shù)可設。 |
3.7數(shù)據(jù)存儲 當網(wǎng)絡因故障斷開,不影響當前的數(shù)據(jù)監(jiān)測。當前測量的數(shù)據(jù)保存到采集器本地的數(shù)據(jù)存儲空間,可以存儲60天的原始數(shù)據(jù);當網(wǎng)絡再次連通時,數(shù)據(jù)采集器自動上傳已保存在數(shù)據(jù)存儲空間中的歷史數(shù)據(jù)。 |
四、系統(tǒng)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(zhí)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(quán):A計權(quán) 統(tǒng)計數(shù)據(jù):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(shù)據(jù)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(guī)定,并定期檢驗。 測量數(shù)據(jù)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(jiān)控中心管理軟件 監(jiān)控中心管理軟件是環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)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(shù)據(jù)處理軟件、業(yè)務系統(tǒng)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(wǎng)絡接收前端子站傳輸過來的數(shù)據(jù),根據(jù)協(xié)議對數(shù)據(jù)進行分析,將數(shù)據(jù)分別保存進入數(shù)據(jù)庫。它主要功能有: (1)接收子站上傳的測量數(shù)據(jù)并入庫; (2)維護子站與服務器的連接狀態(tài); (3)接收子站的報警狀態(tài)信息并通知監(jiān)控中心; (4)轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控中心的各種對子站的參數(shù)的設置指令; (5)提供自動校準功能,支持遠程參數(shù)配置功能; (6)跟新子站系統(tǒng)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(jiān)測點類型管理軟件是本系統(tǒng)的管理核心之一。主要功能有區(qū)域信息管理,監(jiān)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(shù)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(shù)遠程設置等。 |
5.3數(shù)據(jù)處理軟件 數(shù)據(jù)處理軟件是為環(huán)境監(jiān)督管理部門開發(fā)設計的,其數(shù)據(jù)處理功能是本系統(tǒng)的核心功能。數(shù)據(jù)處理中心(軟件)從數(shù)據(jù)庫中獲得需要處理的數(shù)據(jù),根據(jù)需求進行數(shù)據(jù)播放,根據(jù)一定算法進行統(tǒng)計分析,把播放、統(tǒng)計、分析結(jié)果表現(xiàn)于用戶界面上。數(shù)據(jù)處理軟件的主要如下功能: |
(1)瞬時播放:噪聲數(shù)據(jù)畫面播放、氣象數(shù)據(jù)播放、車流量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)查看; (5)噪聲、氣象、車流量歷史數(shù)據(jù)查看; (6)數(shù)據(jù)報表:日報表、月報表等,可查詢及導出EXCEL文件; (7)統(tǒng)計分析:平均值、分布統(tǒng)計、動態(tài)分析、相關(guān)性統(tǒng)計等; (8)數(shù)據(jù)過濾:異常數(shù)據(jù)過濾、氣象數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)過濾; (9)數(shù)據(jù)有效性判斷:各監(jiān)測點噪聲數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析,進行數(shù)據(jù)有效性判定 (10)數(shù)據(jù)采集率統(tǒng)計。 |
5.4噪聲數(shù)據(jù)查詢端 1、區(qū)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(jiān)測設備狀態(tài)展示 6、監(jiān)測設備日志查詢 7、噪聲數(shù)據(jù)導出 8、遠程噪聲監(jiān)測端實時音頻播放 9、歷史音頻回放 |
5.5業(yè)務系統(tǒng)管理軟件 業(yè)務系統(tǒng)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(quán)限配置,監(jiān)測點權(quán)限配置、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控等。 |
六、信息發(fā)布 信息發(fā)布軟件具有文字、數(shù)據(jù)、圖形信息編輯、審核、發(fā)布功能。環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)的信息發(fā)布軟件主要用于發(fā)布水、氣、聲等環(huán)境數(shù)據(jù)及噪聲監(jiān)測實時數(shù)據(jù)發(fā)布。 |
陜西普聲電氣有限公司(以下簡稱普聲公司)成立于2003年,由自然人股東組成的股份制民營企業(yè),股權(quán)清晰均衡。公司主要從事:噴氣織機、工業(yè)自動控制、多媒體自助設備產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務。公司現(xiàn)有員工336余人,其中:研發(fā)人員占總?cè)藬?shù)37%,碩士以上學歷占50%以上。
噴氣織機
噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng) 產(chǎn)品信息