环境噪声自动监测系统建设方案.doc
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1、NGL04 ENS环境噪声自动监测系统建设方案珠海高凌信息科技有限公司2011年3月目 录1 建设项目概述32 项目建设的必要性32.1 环境管理的需要32.2 城市声环境质量监测的需要32.3 建设安静优美城市的需要33 项目建设的紧迫性43.1 是环境监测现代化的必然趋势43.2 是环境监测现代化的必然要求43.3 是提高环境执法和治理水平的必然要求44、噪声自动监测系统总体结构44.1.子站功能特点64.2.噪声监测子站组成64.3.气象监测子站组成84.4.车流量监测子站组成95、监控中心噪声管理软件105.1.软件架构105.2.通信服务管理软件115.3.子站管理软件125.4.数
2、据处理软件125.5.业务系统管理软件125.6.软件主要界面136、信息发布系统166.1.概述166.2.系统架构176.3.软件功能176.4.信息发布过程187.设备技术规格198.建设目标与周期248.1 建设目标248.2 建设周期249、噪声系统投资预算2510、 水、气、声一体化监控平台261 建设项目概述为了贯彻落实中华人民共和国环境噪声污染防治法与环发【2010】144号关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见,加快建设安静优美的生态环境和加速提高自身能力建设,加强噪声污染防治工作,改善城市和乡村的声环境质量,启动现代化环境自动监测系统建设具有十分重要的意义
3、。噪声监测是噪声治理的基础工作,传统的人工手持声级计来监测环境噪声的抽样方法,远远不能满足新的要求。建设环境噪声自动监测系统将实现环境噪声昼夜连续自动监测,使我市监测水平从人工取样跨越到现代化监测,并且可填补环境噪声自动监测领域的空白,同时极大地提高监测效率,减低劳动强度。本项目的建设应用将为创建安静优美人居环境提供及时的、准确的环境噪声监测手段,为声环境评价和治理提供有效的依据。2 项目建设的必要性2.1 环境管理的需要有效实施环境管理的首要条件是摸清环境质量的现状,而目前采用的人工抽样方法测出的数据不连续、人为误差较大,不能准确反映城市声环境状况,因此不能及时准确地为环境管理决策提供可靠的
4、数据基础。以我市为例,由于缺乏噪声污染连续监测的长期数据,难以对生活噪声源进行确定,导致市民对生活噪声反应强烈。又如,城市交通噪声对沿线地区居民干扰严重,由于没有噪声自动监测系统,无法掌握交通噪声的长期变化情况,监管单位也就无法进行科学治理。2.2 城市声环境质量监测的需要城市声环境有其特殊性。噪声污染属于物理污染,存在即时性和随机性,不像水和大气的化学污染,存在滞留期和扩散性。而且城市噪声状况是随机的,要想从时间和空间上全面掌握一个城市声环境分布,不仅在空间上要有多个代表性监测点布局,在时间上还要有24小时连续监测设备,才能获得整个城市环境噪声的时空信息。2.3 建设安静优美城市的需要加快建
5、设环境噪声自动监测系统,是建设安静优美城市的需要,是体现城市环境监测和管理水平的重要标志。目前世界上许多大城市都已实现了噪声监测自动化。在我国,北京、上海、南京、广州、深圳、珠海、昆明等城市也已建成环境噪声自动监测系统。3 项目建设的紧迫性3.1 是环境监测现代化的必然趋势国家环境保护部 GB3096-2008声环境质量标准已提出:“全国重点环保城市以及其他有条件的城市和地区宜设置环境噪声自动监测系统,进行不同声环境功能区监测点的连续自动监测”要求,后续全国各大中城市将逐步建立覆盖各类声环境功能区和主要城市道路交通干线区,同时考虑车流量及气象等影响因素的噪声自动监测监控网络,最终实现从“噪声采
6、样车流量监控气象要素影响噪声评价可视化展示信息发布”的一体化集成的多站点同步监测、网络传输与实时发布的网络化管理。逐步建立省、市级环境噪声自动监测子站联网系统,全面提高环境噪声监控监测水平与监管力度,构建自动化、网络化的环境噪声自动监测系统已是环境监测现代化的必然趋势。3.2 是环境监测现代化的必然要求随着我国环保工作的深入发展,已经提出环境监测现代化的要求,而首先是监测仪器手段的现代化,因此迫切需要大量现代化的环境监测仪器,特别需要优质的自动监测系统,噪声领域表现尤为强烈。由于当前进行的声环境监测均为手工操作,有时不可避免地会受到各种非技术因素的干扰,产生与实际情况脱离或相悖的数据,引起群众
7、的质疑。长此下去,必然影响政府的公信力和执政能力。因此,我市现行环境噪声监测的现状不能满足环境管理和人民群众的需求,建设环境噪声自动监测系统已是迫在眉睫的现实要求。3.3 是提高环境执法和治理水平的必然要求在环境噪声监测中,由于噪声污染的即时性和随机性等特点,传统的人工监测、手持仪器监测一般是通过抽样和定点定时监测,无法对噪声源实行全天候监测,因此就无法实现噪声监测数据的实时性和准确性,给环境执法和环境治理带来很大的难度,成为噪声污染治理的瓶颈。随着噪声自动监测系统的出现,噪声污染可望从源头上得到根治。目前,国内已有多个城市的环境执法和治理已经装配了这种自动监测系统。建设环境噪声自动监测系统,
8、将为环境执法和环境治理提供强有力的支持,为提高人民的满意度及构建和谐社会提供了现代化的监测手段。综上所述,随着环境保护事业的发展,建设环境噪声自动监测系统已是大势所趋。4、噪声自动监测系统总体结构由珠海高凌信息科技有限公司自主研发生产的“环境噪声自动监测系统”主要可用于以下场合的环境噪声监测和噪声源监控:l 城市功能区噪声监测。l 道路交通噪声监测;l 建筑施工噪声监测;l 工业企业噪声监测;l 社会生活噪声监测。系统主要由前端子站、通信网络和后台软件系统三大部分组成。前端噪声自动监测子站和环境信息发布屏、气象监测子站、视频车流量监测子站;中间的通讯网络;以及后端监控管理中心的相应软硬件组成。
9、系统总体结构见下图所示:噪声监测系统总体结构噪声监测子站:主要由噪声采样模块、控制器和通讯模块组成。通过噪声采样模块将环境噪声实时监测信息传输到数据采样器的预处理计算机,进行数据分析、统计、存储等处理后,通过无线/有线通讯单元自动传送给监控管理中心。子站配套太阳能辅助供电装置,噪声子站由太阳能供电,显示屏由市电供电。气象监测子站:主要由气象采样模块、控制器和通讯模块组成。依据环境技术规范要求环境噪声监测需要配置气象监测数据。通过气象采样模块采集气象信息,经通讯模块传至监控中心,经气象处理软件生成气象数据与相应点位的环境噪声数据合并报表。车流量监测子站:主要由车流量采样模块、控制器和通讯模块组成
10、。依据环境技术规范要求交通噪声监测需要配置车流量监测数据。通过视频车流量模块采集相应道路的车流信息,经通讯模块传至监控中心,经图像处理识别生成车流量数据与相应点位的交通噪声数据合并报表。LED现场显示屏:主要由LED条形显示屏、控制器和通讯模块组成。实时显示本地噪声数据,同时接收监测中心的信息,让公众及时了解环境信息。通讯网络:指前段各监测子站与监控管理中心之间的传输网络,支持ADSL/光纤/GPRS/CDMA等通讯方式。监控管理中心:是整个系统的管理、控制维护、数据处理中心,由系统专用服务器、网络设备以及对应的噪声管理系统软件、信息发布软件、系统支撑软件组成。噪声系统软件包括:通信服务管理软
11、件、数据处理软件、子站管理软件、系统管理软件以及网络视频客户端软件。系统支撑软件由数据库软件、操作系统软件、防病毒软件组成。2.3.4.4.1. 子站功能特点1) 数据测量和远程控制具备Leq,Le,Lmax,Lmin,Lp,LN(5,10,50,90,95)测量功能。具备车流量数据(总交通流量、车辆分类、车辆速等)测量及实时视频监控功能。具备气象六参数(温度、湿度、风速、风向、气压、降水量)测量功能。具备噪声频率计权、时间计权、采样时间和统计时间远程设置功能;具备远程自动校时、校准功能;具备远程启动子站功能。2) 系统异常告警数据采集器可以上报当前的工作状态和挂接的监测仪器的工作状态。当出现
12、监测仪器或电源异常或防护箱门被强行入侵,自动发送报警信息到服务器。由服务器进行报警。3) 自动校准当噪声仪表用一段时间后,数据会产生一定的偏差,需要进行声校准或者自动校准。自动校准可以每天定时进行,校准时间及次数可设。4) 噪声事件录音数据采集器具有对噪声突发事件的录音功能(需要宽带支持)。5) 数据存储当网络因故障断开,不影响当前的数据监测。当前测量到的数据保存到采集器本地的数据存储空间,可以存储60天的原始数据;当网络再次连通时,数据采集器自动上传已经保存在数据存储空间中的历史数据。6) 数据安全性市电电源临时断电不影响数据采集,子站暂时将由蓄电池供电,还可以选择太阳能供电。通讯网络出现的
13、临时故障不影响数据采集,通讯恢复后可自动上传延误传输的数据到服务器;永久断电不丢失已采集数据;配备硬件看门狗,终端若死机,有自动唤醒功能;数据总采集率不低于99%。4.2. 噪声监测子站组成噪声自动监测设备主要由噪声统计分析仪、数据采集器、通讯模块组成。噪声统计分析仪将环境噪声实时监测信息传输到数据采集器的预处理计算机,进行数据分析、统计、存储等处理后,通过无线/有线通讯单元自动传送给监控中心。设备原理图如下:现场自动监测设备原理图注:气象监测与车流量监测设备可接入本系统,根据项目需求选择建设。本次项目噪声监测部分包含噪声自动监测设备、信息显示条屏与太阳能供电装置。信息显示条屏主要由信息显示条
14、屏、控制器和通讯模块组成。信息显示条屏通过与噪声子站连接,能实时显示噪声数据,同时接收监测中心的水、气、声等环境信息或宣传标语,让公众及时了解环境信息的同时起到宣传教育作用。子站防护箱开门图为展现环保节能以及保证噪声自动监测设备的稳定可靠工作,各噪声自动监测子站均可配备太阳能供电装置。4.3. 气象监测子站组成气象参数自动监测子站,集成了国际先进的六参数一体化气象传感器产品作为气象监测仪,是一体式气象自动监测子站。监测量程与精度:参数温度()湿度(RH)风速(m/s)风向(度)气压(hPa)降雨量(mm/h)测量范围50600%100%060036060011000200精度0.25%0.32
15、0.34%其中降雨量参数包括了降雨量(mm),降雨强度(mm/h),持续时间,雹量(撞击次数/平方厘米),雹强度(撞击次数/平方厘米.小时),持续时间。气象子站特点:l 一体化气象传感器。在一个气象探头上,集成了大气压力、温度、湿度、降雨量、风速、风向6个气象参数的传感器,具有高度的集成化,没有可移动部件;l 应用领域广,适用于气象站,加密观察网,建筑,高尔夫球场,海上,港口,宾馆-任何需要实施天气数据的地方;l 外形小巧轻便,耗能低且支持太阳能供电;采用单螺栓安装方式,简单方便。它安装简单、低功耗的特点使WXT520非常适合要求轻巧、紧凑的气象站的应用;l 无移动部件,外壳和安装组件都采用防
16、紫外线、防腐蚀材料,防水性能好,密封等级达到IP66;l 国际知名品牌,产品坚固可靠,使用周期长;测量精度高,长期稳定性好;l 可获取实时气象数据。采样、上传时间: 1分钟24小时可设,支持远程设置;l 数据存储:在网络通信断开情况下,自动存储采集数据大于60天。右图为气象子站建设效果参考示意图。4.4. 车流量监测子站组成为分析车流量信息对交通噪声的影响,依据国家环保部颁布GB 3096-2008声环境质量标准要求上报交通噪声数据时需配套车流量参数作为补助。因此,车流量自动监测子站通常作为交通噪声监测的辅助监测设备,与噪声自动监测子站同时建设及投入使用。车流量监测子站主要由摄像头/快球、网络
17、视频服务器及车流量统计分析仪等监测分析设备及车流量数据采集模块、电源控制器和通讯模块组成。通常双向车道我们采用双摄像头对车流量进行监控,因此,视频识别器中,一个采用室外高速快球,另外一个采用枪式固定摄像机(或者两个摄像头均采用枪式固定摄像机)。通过视频车流量模块采集相应道路的车流信息,经图像处理识别生成车流量数据,经通讯模块传至监控中心,与相应点位的交通噪声数据进行关联处理,生成报表。功能特点: 自动识别车流量、大小车比例、车速等车流量参数信息; 车流量参数信息、视频图像数据自动传至监控中心 自动实时和定时(时间:1分钟-24小时可设定)上传数据,远程可设定。 摄像头可以通过云台由监控中心进行
18、远程控制; 与噪声监测无缝融合,监测数据在监控中心与噪声数据进行关联分析; 数据存储:可存储不小于15天的原始监测数据、运行日志;主要技术指标如下: 车流量:检测率97% (白天),检测率95% (夜间) 车型分类(15):检测率95%) 瞬时车速:检测率92% 速度:检测率95%(l180km/h) 占有率:检测率95% 最大视频通道:6 每路视频可处理最大车道数:8车道 输入接口:BNC 输出接口:RS232。注:以上所述的检测率为标准的参考值, 实际检测率与摄像机的安装高度和安装角度有关。 车流量子站安装图车流量视频识别5、监控中心噪声管理软件监控中心噪声管理软件是环境噪声自动监测系统后
19、台管理主要组成部分,包括通信服务管理软件、子站管理软件、数据处理软件、业务系统管理软件、视频图像管理软件与信息发布软件。5.5.1. 软件架构环境噪声自动监测系统软件架构如下图。噪声监测系统软件结构监控管理中心软件包括:子站管理软件、数据处理软件、通信服务软件和用户管理中心。通信服务管理软件具备对各硬件之间的通信和数据传输管理功能。子站管理软件具备监测点信息管理,在线设备监控,报警管理和参数设置功能。数据处理软件具备监测数据实时显示、数据查询、统计和分析功能,具备噪声数据和气象数据按小时对应功能。用户管理中心具备用户管理、权限管理和日志管理等功能。信息发布软件具备两地信息发布统一管理和审核的功
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- 环境噪声 自动 监测 系统 建设 方案
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