厦门环保局率先启用3G环境噪声监控系统

一、 前言

     生活的节奏随着新世纪的发展变的越来越快，在现代繁忙都市里，那些整天忙着工作的人们都希望下班能回到安静舒适的家放松一天的心情，由于现在城市的交通，娱乐，建筑等设施产生出的噪音却散布在城市的每个角落，而使得原本能休息放松的家也在受着噪音的干扰。如今，在全民倡导和谐社会，人文社会的同时，政府部门也在为了建设和谐社会、安静社区做出了很多努力。其中创建安静生活小区就是厦门市政府部门为建设“无线城市”近期在开展的重要民生工程之一。


    在创建安静小区民生工程中，厦门市环保部门是目前全国首次利用无线方式创建了市区20多个安静小区的无线噪音监控系统，这些无线噪音监控系统布局在厦门的各个小区内，有了噪音无线监控系统后，环保监管部门有力地避免了以往在工地作业、娱乐场所的噪音投诉后无法取证的问题，通过无线WSCDMA网络实时监控各生活小区的噪音超标问题，使得厦门市环保监管部门有力地改善了现在文明城市小区的生活质量。



城区噪声的来源：
  城区噪声主要来源在于交通、工业生产、建筑施工及社会生活，其中建筑施工及生活噪声尤为突出，监管 部门的投诉比例呈逐年上升趋势。建筑夜间施工，娱乐三厅一吧（歌厅、舞厅、卡拉OK厅、网吧）午夜扰民越来越严重。


噪声污染对人体的影响：
    噪声级为30～40分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息。由于休息不足，疲劳不能消除，正常生理功能会受到一定的影响；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。

监控噪声的难度：
    声环境与城市规划和建设关系密切，建筑密度的不断增加以及早期规划的一些不合理，加重了声环境的复杂性。噪声的排放者不停地与管理者玩猫捉老鼠的游戏，如建筑工地、“三厅”和餐饮企业违反法律规定的时限（每日22:00-次日6:00）超标排放噪声，使得噪声监管方面存在量大、分散、随机和取证不容易等难点。
    降低行政成本的需要，面对复杂的城市声环境和不断扩大的城市版图，执法需要依靠技术的手段掌握：噪声排放的位置、超标噪声的具体数值和类型等，为执法提供有力的证据。另外，发布噪声数据还可以调动社会监督力量。
   为了使声环境能得到有效的监测，加强执法力度、维护法律的尊严，从管理的角度而言，需要建立稳定、可靠的声环境在线监测系统。


监控噪声的方法：
     噪声是在一定时间段内的污染，声波随着时间会消失，噪声投诉取证不易，产生噪声污染的建筑施工地及娱乐场所附近，应采用数字化监控手段，一旦发觉噪声污染，提前做好录音取证，及时通知监管执法人员。


二、 项目分析
2．1 系统组成
    噪声在线监测系统主要由三部分组成：现场噪声数据采集点、通讯设备及通讯平台、调度中心系统。
2．1．1现场噪声数据采集点
    现场噪声数据采集点，实时将现场噪声数据采集到智能监控终端内，同时根据现场情况实现采集点现场的自动报警，防止污染恶化；
2．1．2 无线传输设备
    鉴于各噪声数据采集点布设的环境复杂、网点分散，用有线布线必定将大大浪费人力物力。所以，我们选择厦门四信通信有限公司的基于WCDMA无线网络的F3423 ROUTER，它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。通过内插一张联通WCDMA数据卡自动拨号后作为数据传输通道，并实现24小时永远在线、实时监控的目的。
2．1．3 调度中心系统
    调度中心系统实现对噪声数据的接收、存储、显示、处理、统计等信息管理，对噪声排放单位的管理工作和进行特殊情况的监控中心预警， 使得用户可以方便的通过访问实时和历史数据。完成声环境的监督管理工作
2．2 系统架构流程
    噪声数据采集点终端通过RJ45以太网口与F3423 ROUTER的RJ45以太网口连接，通过联通的WCDMA连接入因特网。
     3G路由器F3423通过WCDMA网络提供透明的TCP传输通道，采集终端通过这一TCP数据通道连接到数据中心服务器主机，把采集到的数据24小时不间断的传入服务器主机。


2．3 系统功能
1、24小时自动监测，无需人工干预，稳定可靠。
2、定时采集模式，可每天/每小时定时采集，采集时间和长度可由用户任意设置。
3、阀值采集模式，可设置多个时间段，每个时间段可设置不同的采集阀值。
4、可通过设置报警条件进行噪声事件管理。
5、噪声限值数据和音频数据的同步采集。
6、支持反向控制，支持远程参数/配置设置。
7、可支持噪声监测和系统运营管理相分离，系统运营方可以在不影响监测的条件下掌握系统运行情况并分析系统出现故障的原因。
8、结合WEB界面随时随地查看实时数据、统计曲线、统计柱状图、昼夜数据等信息，高效管理噪声污染。




9. 结合WAP网络，通过手机查看实时数据、统计曲线、统计柱状图、昼夜数据等信息。



三、 项目架构实施方案





3.1现场噪声数据采集装置及室外LED显示屏：实时将现场噪声数采集到智能监控终端内，数据通过网络传输到监控中心，完成统一管理、数据存储、并实时显示在室外LED显示屏上
3.2传输网络：通过四信F3423 WCDMA ROUTER定地传输现场数据，包括噪声分贝数据、噪声音频数据，设备状态数据等。


3.3管理中心：它实现对噪声数据的接收、存储、显示、报表打印输出等信息管理，使得用户可以方便地访问实时和历史数据。



四、 方案特点
4.1传输设备采用无线接入WCDMA网络，目前，城市WCDMA网络技术已经非常成熟，噪声监控网点将不会 因为分散面临组网困难的问题。
4.2 F3423 WCDMA ROUTER采用高性能的工业级32位通信处理器，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，完整实现联网功能，为用户提供高速、稳定、可靠的网络连接，智能防掉线，支持在线检测，在线维护，掉线自动重拔，确保设备永远在线。
4.3设备采用工业级设计，金属外壳，保护等级IP30，金属外壳和系统安全隔离。 4.4维护和管理人员可以任意可以上网的地点,经过网络认证和身份认证后,对系统进行日常维护和数据监控。 4.5 web配置界面、指令配置，设备经过简单配置即可使用；
4.6无线技术使得系统发射功率很低，对环境的电磁污染很低，对其它自动化设备的电磁干扰很低，另外终端的灵敏度高，覆盖范围大，可以满足诸多行业的无线网络要求。
4.7 手机WAP直接访问噪声监控手机平台，随时随地掌控动态信息。







五、 方案总结
环境问题在高速发展的经济社会当中越来越受到重视，将直接影响到居民的生活质量。采用科学系统的噪声监控系统给城市噪声管理带来了新的福音。摆脱了原来难监管的窘迫状况，为城市管理走向物联网带来了新的契机。