基於數據傳輸環境噪聲監控系統應用方案?

一、需求分析

生活的節奏隨著新世紀的發展變的越來越快,在現代繁忙都市裡,那些整天忙著工作的人們都希望下班能回到安靜舒適的家放鬆一天的心情,由於現在城市的交通,娛樂,建築等設施產生出的噪音卻散佈在城市的每個角落,而使得原本能休息放鬆的家也在受著噪音的干擾。如今,在全民倡導和諧社會,人文社會的同時,政府部門也在為了建設和諧社會、安靜社區做出了很多努力。其中創建安靜生活小區就是廈門市政府部門為建設“無線城市”近期在開展的重要民生工程之一。

在創建安靜小區民生工程中,廈門市環保部門是目前全國首次利用無線方式創建了市區20多個安靜小區的無線噪音監控系統,這些無線噪音監控系統佈局在廈門的各個小區內,有了噪音無線監控系統後,環保監管部門有力地避免了以往在工地作業、娛樂場所的噪音投訴後無法取證的問題,通過無線WSCDMA網絡實時監控各生活小區的噪音超標問題,使得廈門市環保監管部門有力地改善了現在文明城市小區的生活質量。

城區噪聲的來源:

城區噪聲主要來源在於交通、工業生產、建築施工及社會生活,其中建築施工及生活噪聲尤為突出,監管 部門的投訴比例呈逐年上升趨勢。

建築夜間施工,娛樂三廳一吧(歌廳、舞廳、卡拉OK廳、網吧)午夜擾民越來越嚴重。

噪聲汙染對人體的影響:

噪聲級為30~40分貝是比較安靜的正常環境;超過50分貝就會影響睡眠和休息。由於休息不足,疲勞不能消除,正常生理功能會受到一定的影響;70分貝以上干擾談話,造成心煩意亂,精神不集中,影響工作效率,甚至發生事故;長期工作或生活在90分貝以上的噪聲環境,會嚴重影響聽力和導致其他疾病的發生。

監控噪聲的難度:

聲環境與城市規劃和建設關係密切,建築密度的不斷增加以及早期規劃的一些不合理,加重了聲環境的複雜性。

噪聲的排放者不停地與管理者玩貓捉老鼠的遊戲,如建築工地、“三廳”和餐飲企業違反法律規定的時限(每日22:00-次日6:00)超標排放噪聲,使得噪聲監管方面存在量大、分散、隨機和取證不容易等難點。降低行政成本的需要,面對複雜的城市聲環境和不斷擴大的城市版圖,執法需要依靠技術的手段掌握:噪聲排放的位置、超標噪聲的具體數值和類型等,為執法提供有力的證據。另外,發佈噪聲數據還可以調動社會監督力量。

為了使聲環境能得到有效的監測,加強執法力度、維護法律的尊嚴,從管理的角度而言,需要建立穩定、可靠的聲環境在線監測系統。

監控噪聲的方法:

噪聲是在一定時間段內的汙染,聲波隨著時間會消失,噪聲投訴取證不易,產生噪聲汙染的建築施工地及娛樂場所附近,應採用數字化監控手段,一旦發覺噪聲汙染,提前做好錄音取證,及時通知監管執法人員。

二、解決方案

1、系統組成

噪聲在線監測系統主要由三部分組成:現場噪聲數據採集點、通訊設備及通訊平臺、調度中心繫統。

現場噪聲數據採集點

現場噪聲數據採集點,實時將現場噪聲數據採集到智能監控終端內,同時根據現場情況實現採集點現場的自動報警,防止汙染惡化;

無線傳輸設備

鑑於各噪聲數據採集點佈設的環境複雜、網點分散,用有線佈線必定將大大浪費人力物力。所以,選擇工業級DTU和無線視頻監控設備,它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。通過內插一張3G/4G無線數據卡自動撥號後作為數據傳輸通道,並實現24小時永遠在線、實時監控的目的。

調度中心繫統

調度中心繫統實現對噪聲數據的接收、存儲、顯示、處理、統計等信息管理,對噪聲排放單位的管理工作和進行特殊情況的監控中心預警, 使得用戶可以方便的通過訪問實時和歷史數據。完成聲環境的監督管理工作

2、系統架構流程

噪聲數據採集點終端通過RS485/RS232接口DTU數據庫連接,通過3G/4G無線網絡連接入因特網。

DTU通過無線網絡提供透明的TCP傳輸通道,採集終端通過這一TCP數據通道連接到數據中心服務器主機,把採集到的數據24小時不間斷的傳入服務器主機。

3、系統功能

a、24小時自動監測,無需人工干預,穩定可靠。

b、定時採集模式,可每天/每小時定時採集,採集時間和長度可由用戶任意設置。

c、閥值採集模式,可設置多個時間段,每個時間段可設置不同的採集閥值。

d、可通過設置報警條件進行噪聲事件管理。

e、噪聲限值數據和音頻數據的同步採集。

f、支持反向控制,支持遠程參數/配置設置。

g、可支持噪聲監測和系統運營管理相分離,系統運營方可以在不影響監測的條件下掌握系統運行情況並分析系統出現故障的原因。

h、結合WEB界面隨時隨地查看實時數據、統計曲線、統計柱狀圖、晝夜數據等信息,高效管理噪聲汙染。

i、結合WAP網絡,通過手機查看實時數據、統計曲線、統計柱狀圖、晝夜數據等信息。

三、 項目架構實施方案

1、現場噪聲數據採集裝置及室外LED顯示屏:實時將現場噪聲數採集到智能監控終端內,數據通過網絡傳輸到監控中心,完成統一管理、數據存儲、並實時顯示在室外LED顯示屏上。

2、傳輸網絡:通過才茂無線數據採集終端定地傳輸現場數據,包括噪聲分貝數據、噪聲音頻數據,設備狀態數據等。

3、管理中心:它實現對噪聲數據的接收、存儲、顯示、報表打印輸出等信息管理,使得用戶可以方便地訪問實時和歷史數據。

四、 方案特點

1、傳輸設備採用無線接入3G/4G無線網絡,目前,城市3G/4G無線網絡技術已經非常成熟,噪聲監控網點將不會因為分散面臨組網困難的問題。

2、DTU採用高性能的工業級32位通信處理器,以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺,完整實現聯網功能,為用戶提供高速、穩定、可靠的網絡連接,智能防掉線,支持在線檢測,在線維護,掉線自動重拔,確保設備永遠在線。

3、設備採用工業級設計,金屬外殼,保護等級IP30,金屬外殼和系統安全隔離。

4、維護和管理人員可以任意可以上網的地點,經過網絡認證和身份認證後,對系統進行日常維護和數據監控。

5、web配置界面、指令配置,設備經過簡單配置即可使用;

6、無線技術使得系統發射功率很低,對環境的電磁汙染很低,對其它自動化設備的電磁干擾很低,另外終端的靈敏度高,覆蓋範圍大,可以滿足諸多行業的無線網絡要求。

7、手機WAP直接訪問噪聲監控手機平臺,隨時隨地掌控動態信息。

五、 方案總結

環境問題在高速發展的經濟社會當中越來越受到重視,將直接影響到居民的生活質量。採用科學系統的噪聲監控系統給城市噪聲管理帶來了新的福音。擺脫了原來難監管的窘迫狀況,為城市管理走向物聯網帶來了新的契機。

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