環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)

一、 概述

為提高聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測水平，推進(jìn)噪聲自動監(jiān)測進(jìn)程，滿足環(huán)保系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施噪聲自動監(jiān)測的需要，落實(shí)2008年環(huán)境保護(hù)部頒布實(shí)施的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中對噪聲自動監(jiān)測的要求，從根本上解決手工監(jiān)測的各種弊端。系統(tǒng)建設(shè)完成后可以連續(xù)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總保存，并提供各種分析接口，方便歷史數(shù)據(jù)的查詢，后期的數(shù)據(jù)分析，并導(dǎo)出各種報(bào)表用于數(shù)據(jù)上報(bào)，也可以為噪聲防治和城市布局優(yōu)化提供依據(jù)。

二、 依據(jù)

GB 3096-2008 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB 9660 機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

GB12523 建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)

GB12525 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法

GBT 3785.1-2010 電聲學(xué) 聲級計(jì) 第1部分：規(guī)范

JJG 1095-2014 環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀檢定規(guī)程

JJG 188-2017 聲級計(jì)檢定規(guī)程

JJG 778-2005 噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀檢定規(guī)程

JJG 449-2001 倍頻程和1/3倍頻程濾波器檢定規(guī)程

HJ640 環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范  城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測

HJ660 環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定

HJ906-2017 功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ907-2017 環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求

噪聲監(jiān)測前端

負(fù)責(zé)噪聲采集、保存，并將噪聲實(shí)時(shí)上傳到戶外顯示屏和專用服務(wù)器。可以超標(biāo)錄音，并自動上傳錄音文件。可以接受專用服務(wù)器的控制指令。

監(jiān)測前端采用杭州愛華儀器有限公司的AWA6218J，AWA6218J取得了計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書，具有測量執(zhí)法的條件。而且AWA6218J使用的戶外傳感器是取得國家專利的AWA14801，該戶外傳感器能在保證防風(fēng)防雨的同時(shí)，仍然能保證傳聲器的頻率響應(yīng)達(dá)到GB/T3785-2010中對1級傳感器的頻率響應(yīng)要求。

 

 

 

 

氣象模塊

由于噪聲在測量時(shí)對當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境有要求，為了去除因天氣原因產(chǎn)生的無效數(shù)據(jù)，在《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求（暫行）》中有對氣象模塊的要求。

（氣象監(jiān)測單元是各類噪聲監(jiān)測前端的選配部件,可只測量風(fēng)速、降雨量2個(gè)參數(shù)，也可測量全部參數(shù)（風(fēng)速、降雨量、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等），用于對各種氣象指標(biāo)的實(shí)時(shí)測量，以對監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行分析。）引自《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求（暫行）》。

 

雷達(dá)車流量

在進(jìn)行交通噪聲測量時(shí)，由于受車流量的影響很大，使用在進(jìn)行噪聲測量的同時(shí)需要對車流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在《環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求（暫行）》中有對車流量模塊的要求。

 

戶外顯示屏

發(fā)布市政信息、當(dāng)前氣象指標(biāo)、當(dāng)前噪聲結(jié)果、當(dāng)前水氣結(jié)果以及其他信息。除了噪聲結(jié)果直接從噪聲監(jiān)測終端取得外，其他的信息都是從控制計(jì)算機(jī)中輸入。

 

數(shù)據(jù)傳輸

采用4G無線通信的方式，該方式能夠滿足系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)的傳輸，同時(shí)也能保證傳輸?shù)姆€(wěn)定。

 

專用服務(wù)器計(jì)算機(jī)

安裝噪聲管理軟件（服務(wù)器版），負(fù)責(zé)對噪聲監(jiān)測前端進(jìn)行管理，讀取前端歷史數(shù)據(jù)，并保存到數(shù)據(jù)庫。提供噪聲管理軟件（客戶端版）的連入功能。

 

數(shù)據(jù)庫

保存噪聲監(jiān)測前端的測量結(jié)果，包括瞬時(shí)值，統(tǒng)計(jì)值（10分鐘統(tǒng)計(jì)、小時(shí)統(tǒng)計(jì)和天統(tǒng)計(jì)），并提供給其他程序做數(shù)據(jù)查詢，包括信息發(fā)布程序。

一、 選點(diǎn)與安裝方式

1、選點(diǎn)

測點(diǎn)選擇按照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)附錄B中普查監(jiān)測法，各類功能區(qū)粗選出其等效聲級與該功能區(qū)平均等效聲級無顯著差異，能反映該類功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量特征的測點(diǎn)若干個(gè)，再根據(jù)如下原則確定本功能區(qū)噪聲自動監(jiān)測點(diǎn)位。

（1）能滿足自動監(jiān)測儀器安裝、監(jiān)測、管理和質(zhì)量控制條件。

（2）監(jiān)測點(diǎn)位維護(hù)方便并能保持安全可靠、長期穩(wěn)定的運(yùn)行。

（3）監(jiān)測點(diǎn)位能避開附近的固定噪聲源，避開樹木（風(fēng)天樹葉聲）的影響。

（4）監(jiān)測點(diǎn)位應(yīng)距任意反射面不小于3.5米，如果條件不具備，測點(diǎn)可布設(shè)在敏感建筑物外，距墻壁或窗戶不小于1米（盡量避免較大的反射面）。

（5）測點(diǎn)高度應(yīng)距地面4-6米。

（6）4類聲環(huán)境功能區(qū)選擇有噪聲敏感建筑物的區(qū)域。 

 一、 

噪聲監(jiān)測前端（AWA6218J）

AWA6218J是杭州愛華儀器有限公司結(jié)果多年的開發(fā)和改進(jìn)后的一款戶外在線監(jiān)測儀器，取得整機(jī)的計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書（包括戶外傳聲器和數(shù)據(jù)處理部分，有別與其他企業(yè)只是數(shù)據(jù)處理部分有證書的情況，而最難實(shí)現(xiàn)的戶外傳聲器和防風(fēng)防雨罩的組合部分并沒有通過檢驗(yàn)，見附件二），噪聲監(jiān)測前端主要包括戶外傳聲器單元和數(shù)據(jù)采集控制單元兩部分。并且戶外傳聲器單元還取得專利（專利號為：200620102531.2）。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘一致，特加入GPS模塊，采用衛(wèi)星授時(shí)。

AWA6218J中有兩項(xiàng)軟件著作權(quán)和一項(xiàng)專利。

1. 噪聲監(jiān)測前端主要特點(diǎn)

● 采用數(shù)字信號處理技術(shù)            ● 可選實(shí)時(shí)頻譜分析

● 系統(tǒng)自動或遠(yuǎn)程校準(zhǔn)              ● 存儲容量大

● 具有統(tǒng)計(jì)分析功能、頻譜分析功能、總值分析功能和噪聲事件報(bào)警等

● 自動錄音并上傳     ● 可根據(jù)氣象模塊的測量結(jié)果自動排除下雨或大風(fēng)時(shí)的數(shù)據(jù)

● 配合氣象模塊可以實(shí)現(xiàn)對戶外傳聲器自動加熱去潮

● 配合中心服務(wù)器上的環(huán)境噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件可以采用精密法測量機(jī)場噪聲

● 具有后備電源，停電時(shí)仍然可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行

● 配合GPS模塊，可以達(dá)到5ms的精確授時(shí)

一、 WXA100系列氣象傳感器（國產(chǎn)）

WXA100-06-X型氣象傳感器是結(jié)合多年氣象產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況開發(fā)的一款多功能氣象傳感器。

該傳感器集風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、氣壓六種氣象要素為一體，他具有結(jié)構(gòu)緊湊、無任何移動部件、堅(jiān)固耐用、安裝方便、免維護(hù)的特點(diǎn)，是針對目前氣象產(chǎn)品種類繁多、現(xiàn)場安裝維護(hù)不方便而專門設(shè)計(jì)的一款智能化傳感器。

本傳感器功耗低，可配備太陽能充電板，應(yīng)用于移動氣象監(jiān)測。

 

產(chǎn)品特點(diǎn)

☆ 可同時(shí)測量風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓雨量六種氣象參數(shù)

☆ 可全天候工作，不受暴雨、冰雪、霜凍天氣的影響

☆ 測量精度高，性能穩(wěn)定

☆ 結(jié)構(gòu)緊湊美觀，安裝拆卸方便

☆ 采用全金屬外觀，抗干擾能、抗腐蝕、抗電磁輻射能力強(qiáng)

☆ 提供RS232/RS485兩種接口,用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇使用

☆ 免維護(hù)，不需現(xiàn)場校準(zhǔn)

一、 微波雷達(dá)車流量MPR-LC

MPR-LC型平面陣列數(shù)字雷達(dá)車輛檢測器，安裝于路邊立桿上，用于檢測垂直于道路車行方向的斷面上各車道的車流量、平均車速、車型、占有率以及車頭時(shí)距等交通信息參數(shù)。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

● 最多可同時(shí)檢測12個(gè)車道（包括兩個(gè)隔離帶）

● 立桿離第一車道邊距離可近至1米

● 全MMIC芯片集成化前端和平面陣列雷達(dá)天線技術(shù)

● 國家高科技863計(jì)劃課題研究成果

● 安裝維護(hù)時(shí)不需要破壞路面和中斷交通，檢測性能不受光照、灰塵及風(fēng)雨霧雪等外界環(huán)境影響。

主要技術(shù)指標(biāo)：

● 中心頻率：24.3GHz

● 調(diào)頻寬度：200MHz

● 微波發(fā)射功率：≤10 mW

● 天線波束寬度：53°×8°

● 覆蓋范圍：1～78m

● 可檢測車道：最多（雙向）12車道

● 車輛分型：用戶自定義車輛種類數(shù)，不少于3種（根據(jù)長度分類）

● 車道寬度：2m-6m范圍可調(diào)

● 分析精度：≤0.33米

● 采樣周期：1s～1800s連續(xù)可調(diào)

● 時(shí)間準(zhǔn)確率：≤10ms

● 探測時(shí)間：用閉路連接器時(shí)，時(shí)間間隔10ms；持續(xù)時(shí)間可編程控制在30ms-3s之間

● 安裝高度：&5m

● 離檢測車道距離：&1m

● 溫度范圍：-45℃～85℃（工業(yè)級）；

● 濕度范圍：0-95%RH；

● 供電方式：12VDC，出現(xiàn)電源故障3秒內(nèi)自動恢復(fù)；

● 實(shí)際功耗≤4W；

● 通信接口：光電隔離的RS-232或RS485串行數(shù)據(jù)接口，支持USB2.0（藍(lán)牙），TCP/IP接口，并可選內(nèi)置無線Modem，支持GPRS/CDMA/DSS,波特率為9600～115200bps可調(diào)；