環境噪聲自動監測系統

一、 概述

為提高聲環境質量監測水平，推進噪聲自動監測進程，滿足環保系統建設實施噪聲自動監測的需要，落實2008年環境保護部頒布實施的《聲環境質量標準》中對噪聲自動監測的要求，從根本上解決手工監測的各種弊端。系統建設完成后可以連續采集實時數據，通過中心服務器進行數據匯總保存，并提供各種分析接口，方便歷史數據的查詢，后期的數據分析，并導出各種報表用于數據上報，也可以為噪聲防治和城市布局優化提供依據。

二、 依據

GB 3096-2008 聲環境質量標準

GB 9660 機場周圍飛機噪聲環境標準

GB12523 建筑施工場界環境噪聲排放標準

GB12525 鐵路邊界噪聲限值及其測量方法

GBT 3785.1-2010 電聲學 聲級計 第1部分：規范

JJG 1095-2014 環境噪聲自動監測儀檢定規程

JJG 188-2017 聲級計檢定規程

JJG 778-2005 噪聲統計分析儀檢定規程

JJG 449-2001 倍頻程和1/3倍頻程濾波器檢定規程

HJ640 環境噪聲監測技術規范  城市聲環境常規監測

HJ660 環境監測信息傳輸技術規定

HJ906-2017 功能區聲環境質量自動監測技術規范

HJ907-2017 環境噪聲自動監測系統技術要求

噪聲監測前端

負責噪聲采集、保存，并將噪聲實時上傳到戶外顯示屏和專用服務器。可以超標錄音，并自動上傳錄音文件。可以接受專用服務器的控制指令。

監測前端采用杭州愛華儀器有限公司的AWA6218J，AWA6218J取得了計量器具型式批準證書，具有測量執法的條件。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防雨的同時，仍然能保證傳聲器的頻率響應達到GB/T3785-2010中對1級傳感器的頻率響應要求。

 

 

 

 

氣象模塊

由于噪聲在測量時對當時的氣候環境有要求，為了去除因天氣原因產生的無效數據，在《環境噪聲自動監測系統技術要求（暫行）》中有對氣象模塊的要求。

（氣象監測單元是各類噪聲監測前端的選配部件,可只測量風速、降雨量2個參數，也可測量全部參數（風速、降雨量、風向、溫度、濕度、氣壓等），用于對各種氣象指標的實時測量，以對監測數據有效性進行分析。）引自《環境噪聲自動監測系統技術要求（暫行）》。

 

雷達車流量

在進行交通噪聲測量時，由于受車流量的影響很大，使用在進行噪聲測量的同時需要對車流量進行統計，在《環境噪聲自動監測系統技術要求（暫行）》中有對車流量模塊的要求。

 

戶外顯示屏

發布市政信息、當前氣象指標、當前噪聲結果、當前水氣結果以及其他信息。除了噪聲結果直接從噪聲監測終端取得外，其他的信息都是從控制計算機中輸入。

 

數據傳輸

采用4G無線通信的方式，該方式能夠滿足系統的基本數據的傳輸，同時也能保證傳輸的穩定。

 

專用服務器計算機

安裝噪聲管理軟件（服務器版），負責對噪聲監測前端進行管理，讀取前端歷史數據，并保存到數據庫。提供噪聲管理軟件（客戶端版）的連入功能。

 

數據庫

保存噪聲監測前端的測量結果，包括瞬時值，統計值（10分鐘統計、小時統計和天統計），并提供給其他程序做數據查詢，包括信息發布程序。

一、 選點與安裝方式

1、選點

測點選擇按照《聲環境質量標準》(GB3096-2008)附錄B中普查監測法，各類功能區粗選出其等效聲級與該功能區平均等效聲級無顯著差異，能反映該類功能區聲環境質量特征的測點若干個，再根據如下原則確定本功能區噪聲自動監測點位。

（1）能滿足自動監測儀器安裝、監測、管理和質量控制條件。

（2）監測點位維護方便并能保持安全可靠、長期穩定的運行。

（3）監測點位能避開附近的固定噪聲源，避開樹木（風天樹葉聲）的影響。

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

（5）測點高度應距地面4-6米。

（6）4類聲環境功能區選擇有噪聲敏感建筑物的區域。 

 一、 

噪聲監測前端（AWA6218J）

AWA6218J是杭州愛華儀器有限公司結果多年的開發和改進后的一款戶外在線監測儀器，取得整機的計量器具型式批準證書（包括戶外傳聲器和數據處理部分，有別與其他企業只是數據處理部分有證書的情況，而最難實現的戶外傳聲器和防風防雨罩的組合部分并沒有通過檢驗，見附件二），噪聲監測前端主要包括戶外傳聲器單元和數據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）。為了保證整個系統的時鐘一致，特加入GPS模塊，采用衛星授時。

AWA6218J中有兩項軟件著作權和一項專利。

1. 噪聲監測前端主要特點

● 采用數字信號處理技術            ● 可選實時頻譜分析

● 系統自動或遠程校準              ● 存儲容量大

● 具有統計分析功能、頻譜分析功能、總值分析功能和噪聲事件報警等

● 自動錄音并上傳     ● 可根據氣象模塊的測量結果自動排除下雨或大風時的數據

● 配合氣象模塊可以實現對戶外傳聲器自動加熱去潮

● 配合中心服務器上的環境噪聲自動監測系統軟件可以采用精密法測量機場噪聲

● 具有后備電源，停電時仍然可以保證系統的正常運行

● 配合GPS模塊，可以達到5ms的精確授時

一、 WXA100系列氣象傳感器（國產）

WXA100-06-X型氣象傳感器是結合多年氣象產品開發經驗，根據現場實際情況開發的一款多功能氣象傳感器。

該傳感器集風速、風向、雨量、溫度、濕度、氣壓六種氣象要素為一體，他具有結構緊湊、無任何移動部件、堅固耐用、安裝方便、免維護的特點，是針對目前氣象產品種類繁多、現場安裝維護不方便而專門設計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，應用于移動氣象監測。

 

產品特點

☆ 可同時測量風速、風向、溫度、濕度、氣壓雨量六種氣象參數

☆ 可全天候工作，不受暴雨、冰雪、霜凍天氣的影響

☆ 測量精度高，性能穩定

☆ 結構緊湊美觀，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

☆ 提供RS232/RS485兩種接口,用戶可根據實際情況選擇使用

☆ 免維護，不需現場校準

一、 微波雷達車流量MPR-LC

MPR-LC型平面陣列數字雷達車輛檢測器，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、占有率以及車頭時距等交通信息參數。

產品特點：

● 最多可同時檢測12個車道（包括兩個隔離帶）

● 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天線技術

● 國家高科技863計劃課題研究成果

● 安裝維護時不需要破壞路面和中斷交通，檢測性能不受光照、灰塵及風雨霧雪等外界環境影響。

主要技術指標：

● 中心頻率：24.3GHz

● 調頻寬度：200MHz

● 微波發射功率：≤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，不少于3種（根據長度分類）

● 車道寬度：2m-6m范圍可調

● 分析精度：≤0.33米

● 采樣周期：1s～1800s連續可調

● 時間準確率：≤10ms

● 探測時間：用閉路連接器時，時間間隔10ms；持續時間可編程控制在30ms-3s之間

● 安裝高度：&5m

● 離檢測車道距離：&1m

● 溫度范圍：-45℃～85℃（工業級）；

● 濕度范圍：0-95%RH；

● 供電方式：12VDC，出現電源故障3秒內自動恢復；

● 實際功耗≤4W；

● 通信接口：光電隔離的RS-232或RS485串行數據接口，支持USB2.0（藍牙），TCP/IP接口，并可選內置無線Modem，支持GPRS/CDMA/DSS,波特率為9600～115200bps可調；