城市环境噪声自动监测系统技术探讨

周妮生

城市环境噪声自动监测系统技术探讨

周妮生

（贵州省望谟县环保局环境监测站 贵州望谟 552300）

生态城市发展背景下，人们对城市环境指标要求越来越高，控制噪声污染是提高生活幸福指数的大众化需求。由于早期噪声污染控制模式效果不理想，引入高科技辅助城市环境改造建设，成为科技创新应用中不可缺少的方式。“自动化”监测是噪声防控的先进技术，结合造成污染来源及危害性，介绍了自动监测系统技术在环境噪声控制中的应用，提出切实可行的噪声控制技术。

城市环境；噪声污染；自动监测；技术

新时期城市环境污染形式更加多样化，不再局限于大气污染、水污染等形式，噪声污染对人群生活质量也有很大的危害性。另一方面，城市经济快速发展，各类交通设施全面投入运行，噪声来源更加广泛，强化噪声自动监控力度是提高生活环境水平的关键。因此，生态城市建设中需积极引入高科技，将其用于环境噪声自动化控制具有先进性意义，是实现环境监测与自动化处理的关键。

1 噪声污染来源及危害性

1.1 污染来源

我国城市正式步入现代化建设阶段，噪声污染来源也呈现了复杂性特点，多个领域均可出现噪声污染问题。当前，城市环境噪声污染来源包括：①交通噪声：机动车、船舶、火车、飞机、地铁等。②工业噪声：机械设备运行，生产噪声。③建筑噪声：建筑机械运行产生的噪声，强度大、规模广。④其它噪声：家用电器、音响设备等噪声，影响睡眠及生活状态。

1.2 噪声污染危害性

“噪声污染”是城市环境污染的主要表现之一，其不同于大气、水、土壤等污染形式，是一种以不规则声音为主的污染状态。随着人类社会快速发展，人为因素造成污染的问题更加严重，噪声污染不仅影响了人们的休息、学习、工作等生活状态，对人体健康也具有一定的危害性，重视噪声污染处理是人类社会可持续发展的关键。

2 噪声自动监测系统构成

2.1 系统构成

结合信息技术模式，城市环境噪声自动监测系统主要分为现场监测子站、通信网络、监控中心等3大模块，这是整个监测系统的核心构成部分。现场监测子站是最为关键的部分，涵盖了噪声子站、气象子站、车流量子站等；通信网络是监测信号传输的主要平台，实现了通信数据交互处理与传递；监控中心是利用专项软件进行噪声处理，如：3D动态模拟、声信号分析等，统计噪声控制实况。

2.2 系统特点

自动监测系统改变了传统噪声控制模式，以高科技为中心取代了人工监测平台，实现了环境噪声污染控制与分析的一体化发展。噪声自动监测系统具有无人值班、24h持续运行、精细化布局、快捷式操作、维护简单等多个有事，能够为城市环境构建安静有序、和谐美好的大环境。此外，噪声污染监测也提高了声环境评价指标，为政府及相关部门投入环境污染治理提供了科学的数据支撑。

3 噪声自动监测系统技术

3.1 系统概述

环境噪声自动监测系统由噪声监测终端（NGL04 ENS）、通信网络及监控中心组成。现场监测终端可扩展气象及车流量终端等，现场监测终端通过多种通信方式与监控中心交互数据，监控中心通过噪声系统软件（V3.0版）对噪声数据进行统计分析处理。自动监测系统主要模块：噪声监测终端、气象模块、网络摄像头、数据传输（光纤和3G）、专用服务器计算机、数据库、监控软件、发布软件、发布显示屏，如图1。

3.2 系统组成技术

3.2.1 子站技术

包含噪声自动监测终端、气象自动监测终端、车流量自动监测终端、LED显示屏。基于GIS的噪声监测系统，只是完成了对环境运行的监测工作，而对于噪声监测与防控管理系统，只是完成了其中的一部分功能，城市环境生态化改造中要考虑多方面元素。监测子站系统技术中，利用远程控制设备与噪声图像采集设备同步探测，为城市噪声污染控制提供科学的指导依据。

图1 自动监测系统模块

3.2.2 通信技术

自动化设备改良趋势下，噪声监测系统信息化改造呈现多方面趋势，采用雷达技术可提升信息化管理效率。本次设计中，可选用ADSL/光纤/GPRS/CDMA/3G/自建网等通信方式，可利用集成式、分布式等多个通信网络，实现资源利用与规划的可持续发展。除了对环境噪声控制进行自动化改造外，还要引入高端技术作为监控指导，才能真正的实现噪声监测的维护管理智能化、标准化。

3.2.3 调度技术

我国噪声监测按照规模、区域、服务对象等可分为多个类型，不同类型监测单位采取的业务模式不一样。调度技术能够为噪声自动监测系统提供专业化网络处理平台，实现噪声、气象、车流量数据的管理、统计、分析、报表功能；一旦发现异常噪声之后，可实现自动监测与控制规划，帮助区域构建生态化环境机制。随着GIS技术的不断进步，噪声监测自动化系统相关的工作，将会充分利用其功能，真正的替代人工的作业模式，成为噪声监测维护管理中最简便、最快捷的方式。

3.3 系统技术应用

3.3.1 数据处理

对于噪声监测系统来说，信息化管理体制呈现了不同形式，可利用数字端口对业务模式进行整编，如：设备说明，操作流程，监测准则等，这些都是业务控制中不可缺少的。系统采用先进的环境监测技术、自动控制和网络信息传输技术，实现噪声自动监测的网络化、自动化和信息化。支持远程视频监控的控制与管理，集成地理信息（GIS）系统，提供强大的数据表现能力，包括图像，音频，视频播放；这些都是噪声数据处理中需要解决的问题。

3.3.2 数据分析

监测单位对城市每个区域设备进行雷达标识，将雷达录入计算机系统后执行管理，降低了信息化控制难度，提高了噪声监测系统信息化管理流程。噪声自动监测系统时间应用中，具有噪声预测、事件录音、回放、丰富全面的统计功能，支持有线/无线通信方式，支持远程参数设置、程序更新、传感器校准、子站校时、子站复位等。如通信短时故障，子站可与监控中心自动补齐缺失数据，支持车流量、气象等数据的采集、传输、存储、展现，支持GPS卫星接收仪的数据信息，从而支持移动监测业务。

3.3.3 可视化界面

基于传统设备改良机制下，噪声监测系统及信息系统维护必须走多元化模式，按照信息系统维护与监测机制进行调整，从而实现了设备调度与管理的综合改造。例如，“可视化界面”功能设置中，如图2，能够对噪声提供监测模块、分析模块、告警模块等，均是安全保障中不可缺少的措施，有助于提高城市环境污染监测作业效率，为人们创造更加安静和谐的社会生活环境。

图2 系统软件界面

4 结论

总之，为了创设更加生态化的城市发展环境，必须要及时解决造成污染带来的各种困扰。基于信息技术发展趋势下，设计噪声自动监测系统具有可行性价值，为噪声污染监测与控制创造了优越的条件。城市改造规划中，要综合考虑自动监测系统应用优势，结合现场监测子站、通信网络、监控中心等核心模块，实现噪声监测作业的一体化与先进化发展趋势，发挥新技术在噪声监测控制中的应用价值。

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1004-7344（2016）27-0302-02

2016-9-11

周妮生（1975-），女，布依族，贵州望谟人，工程师，本科，主要从事环境监测工作。