WCDMA噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用方案
一、 前言
生活的節(jié)奏隨著新世紀(jì)的發(fā)展變的越來越快，在現(xiàn)代繁忙都市里，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松一天的心情，由于現(xiàn)在城市的交通，娛樂，建筑等設(shè)施產(chǎn)生出的噪音卻散布在城市的每個角落，而使得原本能休息放松的家也在受著噪音的干擾。如今，在全民倡導(dǎo)和諧社會，人文社會的同時，政府部門也在為了建設(shè)和諧社會、安靜社區(qū)做出了很多努力。其中創(chuàng)建安靜生活小區(qū)就是廈門市政府部門為建設(shè)“無線城市”近期在開展的重要民生工程之一。
在創(chuàng)建安靜小區(qū)民生工程中，廈門市環(huán)保部門是目前全國首次利用無線方式創(chuàng)建了市區(qū)20多個安靜小區(qū)的無線噪音監(jiān)控系統(tǒng)，這些無線噪音監(jiān)控系統(tǒng)布局在廈門的各個小區(qū)內(nèi)，有了噪音無線監(jiān)控系統(tǒng)后，環(huán)保監(jiān)管部門有力地避免了以往在工地作業(yè)、娛樂場所的噪音投訴后無法取證的問題，通過無線WSCDMA網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控各生活小區(qū)的噪音超標(biāo)問題，使得廈門市環(huán)保監(jiān)管部門有力地改善了現(xiàn)在文明城市小區(qū)的生活質(zhì)量。
城區(qū)噪聲主要來源在于交通、工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工及社會生活，其中建筑施工及生活噪聲尤為突出，監(jiān)管 部門的投訴比例呈逐年上升趨勢。
建筑夜間施工，娛樂三廳一吧（歌廳、舞廳、卡拉OK廳、網(wǎng)吧）午夜擾民越來越嚴(yán)重。
噪聲污染對人體的影響：
噪聲級為30～40分貝是比較安靜的正常環(huán)境；超過50分貝就會影響睡眠和休息。由于休息不足，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(fā)生事故；長期工作或生活在90分貝以上的噪聲環(huán)境，會嚴(yán)重影響聽力和導(dǎo)致其他疾病的發(fā)生。
監(jiān)控噪聲的難度：
聲環(huán)境與城市規(guī)劃和建設(shè)關(guān)系密切，建筑密度的不斷增加以及早期規(guī)劃的一些不合理，加重了聲環(huán)境的復(fù)雜性。
噪聲的排放者不停地與管理者玩貓捉老鼠的游戲，如建筑工地、“三廳”和餐飲企業(yè)違反法律規(guī)定的時限（每日22:00-次日6:00）超標(biāo)排放噪聲，使得噪聲監(jiān)管方面存在量大、分散、隨機(jī)和取證不容易等難點。降低行政成本的需要，面對復(fù)雜的城市聲環(huán)境和不斷擴(kuò)大的城市版圖，執(zhí)法需要依靠技術(shù)的手段掌握：噪聲排放的位置、超標(biāo)噪聲的具體數(shù)值和類型等，為執(zhí)法提供有力的證據(jù)。另外，發(fā)布噪聲數(shù)據(jù)還可以調(diào)動社會監(jiān)督力量。
為了使聲環(huán)境能得到有效的監(jiān)測，加強(qiáng)執(zhí)法力度、維護(hù)法律的尊嚴(yán)，從管理的角度而言，需要建立穩(wěn)定、可靠的聲環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)。
監(jiān)控噪聲的方法：
噪聲是在一定時間段內(nèi)的污染，聲波隨著時間會消失，噪聲投訴取證不易，產(chǎn)生噪聲污染的建筑施工地及娛樂場所附近，應(yīng)采用數(shù)字化監(jiān)控手段，一旦發(fā)覺噪聲污染，提前做好錄音取證，及時通知監(jiān)管執(zhí)法人員。
2．1 系統(tǒng)組成
噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由三部分組成：現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集點、通訊設(shè)備及通訊平臺、調(diào)度中心系統(tǒng)。
2．1．1現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集點
現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集點，實時將現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集到智能監(jiān)控終端內(nèi)，同時根據(jù)現(xiàn)場情況實現(xiàn)采集點現(xiàn)場的自動報警，防止污染惡化；
2．1．2 無線傳輸設(shè)備
鑒于各噪聲數(shù)據(jù)采集點布設(shè)的環(huán)境復(fù)雜、網(wǎng)點分散，用有線布線必定將大大浪費人力物力。所以，我們選擇廈門四信通信有限公司的基于WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的F3423 3G路由器，它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。通過內(nèi)插一張聯(lián)通WCDMA數(shù)據(jù)卡自動撥號后作為數(shù)據(jù)傳輸通道，并實現(xiàn)24小時永遠(yuǎn)在線、實時監(jiān)控的目的。
2．1．3 調(diào)度中心系統(tǒng)
調(diào)度中心系統(tǒng)實現(xiàn)對噪聲數(shù)據(jù)的接收、存儲、顯示、處理、統(tǒng)計等信息管理，對噪聲排放單位的管理工作和進(jìn)行特殊情況的監(jiān)控中心預(yù)警， 使得用戶可以方便的通過訪問實時和歷史數(shù)據(jù)。完成聲環(huán)境的監(jiān)督管理工作
2．2 系統(tǒng)架構(gòu)流程
噪聲數(shù)據(jù)采集點終端通過RJ45以太網(wǎng)口與F3423 3G路由器的RJ45以太網(wǎng)口連接，通過聯(lián)通的WCDMA連接入因特網(wǎng)。
3G路由器F3423通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)提供透明的TCP傳輸通道，采集終端通過這一TCP數(shù)據(jù)通道連接到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)，把采集到的數(shù)據(jù)24小時不間斷的傳入服務(wù)器主機(jī)。
1、24小時自動監(jiān)測，無需人工干預(yù)，穩(wěn)定可靠。
2、定時采集模式，可每天/每小時定時采集，采集時間和長度可由用戶任意設(shè)置。
3、閥值采集模式，可設(shè)置多個時間段，每個時間段可設(shè)置不同的采集閥值。
4、可通過設(shè)置報警條件進(jìn)行噪聲事件管理。
5、噪聲限值數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的同步采集。
6、支持反向控制，支持遠(yuǎn)程參數(shù)/配置設(shè)置。
7、可支持噪聲監(jiān)測和系統(tǒng)運營管理相分離，系統(tǒng)運營方可以在不影響監(jiān)測的條件下掌握系統(tǒng)運行情況并分析系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。
8、結(jié)合WEB界面隨時隨地查看實時數(shù)據(jù)、統(tǒng)計曲線、統(tǒng)計柱狀圖、晝夜數(shù)據(jù)等信息，高效管理噪聲污染。
9. 結(jié)合WAP網(wǎng)絡(luò)，通過手機(jī)查看實時數(shù)據(jù)、統(tǒng)計曲線、統(tǒng)計柱狀圖、晝夜數(shù)據(jù)等信息。
三、 項目架構(gòu)實施方案
3.1現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集裝置及室外LED顯示屏：實時將現(xiàn)場噪聲數(shù)采集到智能監(jiān)控終端內(nèi)，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，完成統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)存儲、并實時顯示在室外LED顯示屏上。
3.2傳輸網(wǎng)絡(luò)：通過四信F3423 WCDMA 路由器定地傳輸現(xiàn)場數(shù)據(jù)，包括噪聲分貝數(shù)據(jù)、噪聲音頻數(shù)據(jù)，設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等。
3.3管理中心：它實現(xiàn)對噪聲數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。
四、 方案特點
4.1傳輸設(shè)備采用無線接入WCDMA網(wǎng)絡(luò)，目前，城市WCDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，噪聲監(jiān)控網(wǎng)點將不會因為分散面臨組網(wǎng)困難的問題。
4.2 F3423 WCDMA 路由器采用高性能的工業(yè)級32位通信處理器，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，完整實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，為用戶提供高速、穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接，智能防掉線，支持在線檢測，在線維護(hù)，掉線自動重拔，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
4.3設(shè)備采用工業(yè)級設(shè)計，金屬外殼，保護(hù)等級IP30，金屬外殼和系統(tǒng)安全隔離。
4.4維護(hù)和管理人員可以任意可以上網(wǎng)的地點,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證和身份認(rèn)證后,對系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)和數(shù)據(jù)監(jiān)控。
4.5 web配置界面、指令配置，設(shè)備經(jīng)過簡單配置即可使用；
4.6無線技術(shù)使得系統(tǒng)發(fā)射功率很低，對環(huán)境的電磁污染很低，對其它自動化設(shè)備的電磁干擾很低，另外終端的靈敏度高，覆蓋范圍大，可以滿足諸多行業(yè)的無線網(wǎng)絡(luò)要求。
4.7 手機(jī)WAP直接訪問噪聲監(jiān)控手機(jī)平臺，隨時隨地掌控動態(tài)信息。
五、 方案總結(jié)
環(huán)境問題在高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會當(dāng)中越來越受到重視，將直接影響到居民的生活質(zhì)量。采用科學(xué)系統(tǒng)的噪聲監(jiān)控系統(tǒng)給城市噪聲管理帶來了新的福音。擺脫了原來難監(jiān)管的窘迫狀況，為城市管理走向物聯(lián)網(wǎng)帶來了新的契機(jī)。
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