噪声监测系统范文

噪声监测系统范文（精选12篇）

噪声监测系统 第1篇

噪声监测子站按其组成结构可以分为集成式噪声监测子站和一体化噪声监测子站两种。

1.1 集成式噪声监测子站

主要是由声级计、数据采集器两大部分组成, 见图1。其中, 声级计是一种能单独使用的, 按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级或声级的仪器。数据采集器是一种具有现场实时数据采集、处理功能的自动化设备, 具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。

声级计又叫噪音计, 是噪声测量中最基本的仪器。声级计一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值指示表头等组成。见图2。

声级计的工作原理是由传声器将声音转换成电信号, 再由前置放大器变换阻抗, 使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络, 对信号进行频率计权 (或外接滤波器) , 然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值, 送到有效值检波器, 在指示表头上给出噪声声级的数值 (或经外接端口输出) 。声级计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。

其中, A计权用于测量55dB以下的声音, B计权用于测量55dB~85dB的声音, C计权用于测量85dB以上的声音。考虑到A计权模拟人耳的主观特性最为显著, 因此在生产和生活中一般我们都使用A计权测量。而在测量大的飞机噪声时, 则引入D计权测量。

目前, 测量噪声用的声级计响应灵敏度可分为四种:

a.“慢”。表头时间常数为1000 ms, 一般用于测量稳态噪声, 测得的数值为有效值。

b.“快”。表头时间常数为125ms, 一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。

c.“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为35ms, 用于测量持续时间较长的脉冲噪声, 如冲床、按锤等, 测得的数值为最大有效值。

d.“峰值保持”。表针上升时间小于20ms.用于测量持续时间很短的脉冲声, 如枪、炮和爆炸声, 测得的数值是峰值, 即最大值。

声级计的内置滤波器, 可用来对噪声做频谱分析。

噪声监测子站数据采集的主要目的是为了测量或采集实时噪声数据并自动传输到监控中心的服务器, 集成式的噪声监测子站内部通常使用标准通用串行接口 (RS232) 或模拟量接口 (如4~20mA) 来连接数据采集器和声级计, 使其具有集成一体性、体积小、高性能等特点。它是将声级计与数据采集终端集成在一起, 带有后备电池并可离线操作的设备。具备实时采集、自动存储、即时显示、即时传输的功能。子站的最基本结构见图3。

数据采集器由中央处理器 (CPU) , 只读存储器 (ROM) 、可读写存储器 (RAM) 、键盘、屏幕显示器、声级计接口与上行通讯接口等组成。

数据采集器硬件特点:

a.CPU处理器:随着数字电路技术的发展, 数据采集终端大多采用16位或是更好的32位CPU (中央微处理器) 。CPU的位数、主频等指标的提高, 使得数据采集器的数据采集处理能力、处理速度越来越高。使现场工作效率和性能得到改善。

b.存储器:无论是程序和数据, 目前大多数产品都采用FLASH-ROM作为存储器。操作系统、应用程序、字库文件、采样数据等都能存储在FLASH-ROM里面, 即使长期不供电也能够保持。数据存储容量的大小, 决定了子站可存储历史数据量的大小。

c.功耗:由于是长时间在线监测设备, 优先选用低功耗的器件。节能的同时, 还可以减小供电部分的体积, 提高子站的稳定性;在失去主电时, 延长电池供电的工作时间。

d.噪声采集端口:采用标准通用串行总线RS232数字接口;采用模拟量输入的, 建议采用标准电流通讯模式4~20mA。

e.显示输出:目前的数据采集器大都具备液晶显示屏。能够显示中英文、图形等各种用户信息。同时在显示精度、屏幕的工业性能上面都有较严格的要求。

f.通讯能力:作为噪声在线监测网络系统的延伸, 子站采集的数据及处理结果要与系统监控中心交换信息。根据子站现场条件, 可以采用有线 (如RJ45端口) 接入方式, 或无线接入方式 (如GPRS、CDMA等) 。根据近年来的实际应用情况, 推荐使用GPRS网络。

g.辅助扩展功能:数据采集器的接口 (如串口) , 可以联接噪声相关的其它外部仪表设备, 如风力传感器、雨量传感器、温度传感器、车流量传感器、大屏幕LED等。。

1.2 完整的噪声监测子站

随着半导体技术的发展, 噪声监测设备在整机性能、稳定性、集成化、体积、成本等方面都得到了显著改善。对于噪声不仅能实时在线监测瞬时数据, 而且能同时监测与噪声相关的其它相关参数, 使我们对噪声监测达到更深层次的研究和定性分析。

一个完整的噪声监测子站的形式见图4。

除了具有上述声级计、数据采集器部分的功能, 还增加了对温度、湿度、风速、雨雪等气象因素的监测, 并且引入了对特定环境噪声影响 (如车流量信息) 的监测。

基于GIS信息技术的GPS定位功能, 还能方便的对移动的噪声源进行实时监测。

2 通讯和通讯协议

2.1 通讯方式

噪声监测子站的联网方式按通讯线路可以划分为有线通讯方式和无线通讯方式。有线通讯方式主要是以符合以太网规范的RJ45端口形式的接入方式, 包括城域网、局域网、ADSL等;无线通讯方式主要是GPRS、CDMA、802.11无线局域网等。

2.2 通讯协议

参照中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T212-2005, 结合噪声实时在线监测的特点。对噪声在线监测系统的通讯协议做以下调整:

a.保留原有的噪声数据监测指标, 但主要是瞬时噪声值。为了满足更广泛的应用, 增加计权方式类别参数, 如La、Lb、Lc、Ld等计权方式;

b.增加噪声辅助监测参数字段定义

风速FS

雨雪YX

温度WD

湿度SD

车流量CLL

GPS定位DWGPS

3 历史数据的处理策略

噪声监测子站可以按设定的采样间隔自动存储并同时上传监测数据, 自动存储的历史数据有两种取得方式。

3.1 通过传输网络远端提取

可以在控制中心需要的时候打包集中上传。但是上传历史数据的时间相对较长, 会暂时中断瞬时数据的上传功能, 因此应该合理选择上传历史数据的时间。

3.2 在监测子站现场直接使用专用设备 (如计算机) 提取可以用笔记本电脑, 通过串行或USB端口连接监测子站, 直接读取监测子站内的历史数据。

4 录音数据的处理策略

具有录音功能的监测子站, 启动录音有两种方式:

4.1 超标自动录音

根据设定的超标上限, 当监测噪声累计超标时, 监测子站自动启动录音装置, 对噪声源按一定采样频率进行录音, 时间长度10秒;子站能保存不小于2次的最近的自动录音数据。根据控制中心录音数据调取指令, 打包上传。

4.2 即时录音

根据控制中心的命令, 监测子站即时启动录音装置。并存储在即时录音存储区内准备上传。录音时长10秒。

5 结论

综上所述, 设计一个完整的噪声监测子站应该从噪声在线自动监测系统的全局入手, 结合噪声在线监测的特点, 从系统基本功能和扩展功能上综合考虑, 从而为实现真正有实际意义和应用价值的先进的噪声在线自动监测系统打好基础。

参考文献

[1]刘万有.声级计测量噪声与振动技术, 1984, 8.

环境噪声监测论文 第2篇

1噪声监测的标准

我国现行的国家标准为GB3096-《声环境质量标准》[2]和GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》[3]两大标准。其中，《声环境质量标准》规定了五类声环境功能区的环境噪声限值及测量方法，适用于声环境质量评价与管理，但不适于机场周围区域受飞机通过(起飞、降落、低空飞越)噪声的影响;《社会生活环境噪声排放标准》规定了营业性文化场所和商业经营活动中可能产生环境噪声污染的设备、设施边界噪声排放极限值和测量方法，适用于其产生噪声的管理、评价和控制。我们根据GB3096-2008《声环境质量标准》附录B(规范性附录)中规定的声环境功能区监测方法，对我院校园环境噪声采用定点测量方法进行监测。

2噪声监测点的设置和测量原理

根据校园内人员流动和环境噪声源的情况，在测量前期进行了人流数量与自然噪声的统计。根据初步统计的结果，在自动化工程学院园区内划分了9个监测区域，将测量点安排在不同功能区的最具代表性的测量点上。图1所示为噪声监测区域的划分。根据校园噪声基本特点，采用等效连续A声级Leq原理设计测量方案。等效连续A声级Leq是指：在相同的观测时间，当环境的起伏噪声M与一个稳定的连续噪声N具有相同的能量时，则N与M等效。其计算公式如下：Leq=L50+d2/60，d=L10―L90。式中：L10，L50，L90为累积百分声级。测量数据统计方法是[4]：将100个数据从大到小排列，第10个数为L10，第50个数为L50，第90个数据为L90。将每一次的测量数据顺序排列出，求出L10，L50，L90，等效声级Leq，再根据一整天的各次Leq值求出算术平均值，即为该区域的环境噪声评价量。

3测量仪器与测量方法

测量仪器采用TES1350A和TES1353S声级计，两种声级计均符合GB3785和GB/T17181的规定[5]，且声级计的基本参数相同，TES1353S声级计带有SD存储，可方便导出现场测量数据。测量前用声校准器对所用声级计进行校准[6]。选择慢档读数，每隔2s读一个瞬时噪声级数据(A计权)，每次每点记录100个数据[7]。同时记录环境周边的.主要噪声源和天气情况。根据GB3096-2008《声环境质量标准》和GB/T14623-93《城市区域环境噪声测量方法》，测量的天气要求为无雨雪、风力小于5级，风力在3～5级时必须加传声器防风罩。要求保持声级计的传声器膜片清洁。传声器要求距离地面1.2m。噪声监测时段分为3个[9]：8:00～12:00，13:00～17:00，18:00～22:00。监测时间选定一周为一个周期，周一至周五进行测量。

4监测结果统计

选择了连续5天符合监测条件的监测数据(10月10日至10月14日)，对10个监测点的噪声数据进行了统计，并进行排列，选出各时间段的L10，L50，L90，计算出各点各时间段的Leq，并统计出各监测点的日均噪声值超标率，见表1所示。其余限于天气条件未做到连续五日的监测数据作为噪声环境描述的参考。

5监测结果分析

5.1评价方法

[10]学校园噪声的评价采用等效声级法，等效声级法即是把实地监测得到的Leq值与国家标准GB3096-2008《声环境质量标准》对照，评价相应区域的声环境质量，对于超标数据进行相应统计。

5.2结果分析与评价

依据GB3096-2008《声环境质量标准》，大学校园执行1类标准[11]，昼间的环境噪声限值为55dB。由表1可见，自动化工程学院昼间食堂、学生公寓、施工区和运动区的环境噪声均有明显的超标，其中食堂和施工区的噪声污染最为严重。略有超标的区域是生活服务区和南校门。施工区因为有大型机动车辆在施工现场运行，还有挖土机等机械工作，因此该区域严重超出标准，超标率均介于26%～32%之间。食堂的超标率在10%和17%之间，该噪声主要是因为测量时学生集中就餐，人流量很大，噪声来自交谈声和3个收餐具窗口。运动区的超标率介于0.2%～3.6%，该区域包括足球场、篮球场和网球场，其噪声来源于人群聚集和学生的体育运动及体育课时音响声等。生活服务区监测点所得数据，反映了该区域一定的人员交谈噪声，但超标率不大。学生公寓和南校门的环境噪声超标，主要是由于该区域靠近一条6车道公路，且进出车辆较多，车辆行驶过程中的鸣笛声等造成此处的噪声污染[12]，但总体上对学生的正常生活影响不大。教学区2由于有实训基地，实训教学总体噪声略大于同等条件下测得的教学区1的噪声值。绿化区总体噪声水平较低，这里主要人员活动是学生业余时间散步和复习功课，该区域与施工工地之间建有2.6m的临时围墙，起到一定的隔音作用，噪声影响不明显。

6结语

经过对学院10个监测点5天的监测和数据统计分析，对自动化工程学院校园噪声做了初步的评价。整体上，学院噪声环境质量状况一般，教学区环境基本满足正常的教学、科研要求。其他区域在有些时间段内严重超标，对师生有一定的影响。为改善学校声环境质量，提出以下方案。(1)控制污染源。针对施工区域，选择适宜的时间进行施工，避开休息时间施工;通过安装减速带等方式，限制校内机动车的车速和禁止车辆鸣笛。(2)控制传播途径。由于学校周围三面均为道路，尤其学生公寓北侧的道路是6车道较宽的公路，车辆较多。应从长远着手加强校园周围绿化，增加植物层次可有效减缓噪声污染，从而改善校园声环境质量。(3)加大力度宣传噪声对人的危害性，增强全体师生的环境保护意识，使降低噪声污染成为师生的自觉行动。(4)日常教学和管理工作中宣传“轻声细语是美德”，加强对学生教育，营造良好的声环境，保障在校师生的正常工作，生活和学习。

参考文献

[1]高菲.张季平.噪声对健康的影响[J].生物学教学,(2):10-11.

[2]环境保护部,国家质量监督检验检疫总局.GB3096-2008声环境质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2008.

[3]环境保护部,国家质量监督检验检疫总局.GB22337-2008社会生活环境噪声排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2008.

[4]王尚群,陈双燕.浅谈校园环境噪声的测量与分析[J].环境,(1):37,39.

[5]张绍栋,熊文波.环境噪声监测仪器选用中的几个问题[C].全国环境声学学术讨论会,2007.

[6]陈凡.一种数字式噪声测量系统的设计[J].机床与液压,(2):126-127.

[7]廉婕,马民涛,刘洁.北京典型区域声环境特征聚类分析[J].环境监测管理与技术,(4):50-53.

[8]廉婕,马民涛,刘洁.指数平滑法在城市区域声环境质量研究中的应用[C].年全国环境声学学术会议,.

[9]吴文乐,郭斌,於志文.基于群智感知的城市噪声检测与时空规律分析[J].计算机辅助设计与图形学学报,(4):638-643.

[10]王振艳,李兴山,刘国华.高校校园声环境质量监测与评价分析[J].河南师范大学学报:自然版,2013(1):98-101.

[11]马民涛,鲁鑫.城市区域环境噪声监测、评价、预测现状分析[C].全国环境声学学术会议,2009.

噪声监测系统 第3篇

关键词：噪声；声卡；LabVIEW；监测；农业机械；系统研究开发

中图分类号： TP391.9 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0402-03

收稿日期：2013-09-20

基金项目：国家星火科技計划（编号：2102GA690304）；江苏省淮安市科技支撑计划（编号：HAS2012046）。

作者简介：尹晓琦（1975—），女，江苏淮安人，硕士，副教授，主要从事通信与信号处理研究。E-mail：hy_xuebao2009@126.com。噪声是目前主要的环境污染之一，农用机械工作环境恶劣，产生的较大噪声对驾驶员的危害较大。拖拉机、农用运输车等在作业时产生的噪声可分为两大类：一类是机内噪声，如发动机、底盘等发出的噪声；另一类是作业时的外部噪声。对于农田植物来说，噪声能促进植物的衰老进程，增加呼吸强度和内源乙烯释放量，并能激活各种氧化酶和水解酶的活性，使得果胶水解，细胞被破坏，从而导致细胞膜透性增加，以85～95 dB的噪音对植物的生理活动影响较为显著。噪声监测的主要内容包括以下几个方面：（1）测量噪声的声压级以检验其是否符合国家制定的规范标准；（2）对噪声波形进行频谱分析，以了解噪声的频谱分布情况；（3）测量噪声源的声功率或声功率级，以了解噪声源的有关特性[1]。

LabVIEW是一种较好的图形化的虚拟仪器平台，它内置信号采集、测量分析与数据显示功能，将数据采集、分析与显示功能集中在同一个开放式的开发环境中[2]。计算机采集卡是信号记录仪器中的重要组成部分，主要起A/D转换功能。目前的主流数据采集卡都包含完整的数据采集功能，但这些卡的价格均比较昂贵；相对而言，同样具备A/D功能的声卡技术较为成熟，已经成为计算机的标准配置[3]。本研究采用声卡采集农业机械噪声监测与分析虚拟仪器系统，以期实现噪声声级数据的快捷及低成本传输。

2系统结构

农业机械噪声监测虚拟仪器系统的结构如图1所示，可以看出，该系统主要由噪声提取电路、A计权电路、有效值检测电路、声卡采集及虚拟仪器平台等部分组成。

首先，电容传声器将噪声转变成电信号，经过放大后送入进行频率滤波的计权网络，通过它进行声级（又称计权声压级）测量，具体按照GB/T 3222—1994《声学环境噪声测量方法》[5]和GB/T 14623—1993《城市区域环境噪声测量方法》[6]的要求，这里采用A计权网络；其次，由于在声学测量中，有效值反映声音的功率，因此通过有效值检波器将交流信

号转变为直流信号，并转换为直流信号有效值（MRS）；最后通过计算机声卡对噪声数据进行采集，利用Labview软件对噪声进行实时的波形显示，并进行数据存储、声级的显示和特性分析。

3噪声监测与分析系统

3.1声卡数据的采集流程

在LabVIEW环境中，LabVIEW提供了一系列使用Windows底层函数编写的与声卡有关的函数，这些函数集中位于All Functions目录下Graphics & sound下的Sound Ⅵ下[7]。在Sound Ⅵ下有两大模块Sound Input和Sound Output。声卡数据采集的流程见图2，Sound Input中关于声卡采集数据的函数有SI CONFIG、SI START、SI READ、SI STOP、SI CLEAR等，它们分别对声卡进行采集配置、启动采集、读取数据、停止采集、清空缓存数据[8]。声卡的参数设置由Sound Input模块中的SI CONFIG函数完成。

3.2系统实现

农业机械噪声监测虚拟仪器系统的程序框见图3，噪声评价采用等效连续A声级，声卡装置Realtek HD Audio的分辨率为16位。Labview软件通过Acquire Sound函数获取噪声数据，在前面板上实时显示噪声的波形，同时由Spectral Measurements函数对其功率谱特性进行分析，使用Amplitude and Level Measurements函数分析噪声数据的均方根值、最大值、最小值及直流分量等参数，并对噪声的分贝值进行计算和显示；另外由FFT Spectrum（mag-phase）子Ⅵ得出噪声的幅频和相频特性，并对声压值进行计算。

系统设计完成后，对农用拖拉机的机械噪声进行测试试验，测试及分析结果如图3所示。

图4为噪声监测的实时波形和参数显示窗口。由于人耳能听到的最高频率是20 kHz左右，根据采样定理，为了不发生频率混叠，设定采样频率为46.575 kHz，实际测得的噪声值为65.369 9 dB，声压为26.227 3 Pa，图4右侧为实际监测的噪声波形。

图5为噪声数据的特性分析窗口，主要包括噪声的功率谱密度、噪声的幅频特性和相频特性。由于系统采用了A计权的方式，能实际反映人耳对噪声中低频不敏感、高频敏感的主观感觉，从而较好地反映了人耳的实际响应。从图5-a中可以看出，噪声的功率分布主要集中在0～20 kHz的频率范围，只有小部分的功率分布在20kHz以上，符合实际人耳能感受的噪声范围；图5-b、图5-c分别为测试噪声的幅频特性、相频特性，幅度谱主要分布在0～5 kHz的低频段内，说明低频噪声占测试噪声的主要部分。

4结论

本研究所设计的农业机械噪声监测虚拟仪器系统可以实现噪声波形的实时监测，通过对其功率谱和频谱等特性进行分析，可对噪声值等参数进行计算和显示。该系统具有性价比高、抗干扰能力强、功能可扩展等特点，在农业机械噪声的实际测量中具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]刘砚华，张朋，高小晋. 我国城市噪声污染现状与特征[J]. 中国环境监测，2009，25（4）：88-90.

[2]陈锡辉，张银鸿. LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通[M]. 北京：清华大学出版社，2007.

[3]孙爱晶，刘毓，马贺洲. 基于LabVIEW的声卡数据采集及滤波处理设计[J]. 自动化与仪表，2009，24（5）：45-47.

[4]孙晶华. 环境噪声监测仪的研制[D]. 哈尔滨：哈尔滨理工大学，2010.

[5]GB/T 3222—1994声学环境噪声测量方法[S]. 北京：中国标准出版社，1995.

[6]GB/T 14623—1993城市区域环境噪声测量方法[S]. 北京：中国标准出版社，1995.

[7]陈珺，黄用勤，王永涛. 基于虚拟仪器的实时数据采集系统的设计[J]. 武汉理工大学学报，2007，29（6）：122-124.

[8]孟武胜，朱剑波，黄鸿，等. 基于LabVIEW数据采集系统的设计[J]. 电子测量技术，2008，31（11）：63-65.

噪声监测系统 第4篇

城市环境噪声污染是一种能量污染, 仅通过瞬间的能量叠加表现出声级的大小变化, 具有时间上的瞬时性和空间上的不连续性, 只有采用多点抽样法测量且尽量提高监测频次, 才能较真实地反映一个区域的噪声平均污染水平。我国大多数城市的噪声监测都沿用一年监测若干频次和时段的手工监测方法。大多数环境监测站均采用国产声级计进行环境噪声监测。采样过程中要求监测人员精神高度集中, 每个5秒读取一个数据, 区域环境噪声每个测点读取100个数据, 道路交通噪声每个测点连续读取200个数据。然后对每组数据至少进行4次运算, 以求出每个测点的等效声级和累计百分声级等。对于一个城市的所有监测数据往往需要几个月的时间进行处理, 繁琐而简单的劳动耗费了监测技术人员的大量精力, 因而无暇进行更深层次的分析和评价, 浪费大量的人力、物力及财力。

随着科学技术的进步, 开展在线自动噪声监测已成为我国噪声监测的发展必然趋势。环境噪声自动监测系统有着无人员值守、24h连续运行的特点, 极大地解决了当前噪声监测耗时、费力、代表性差等问题。可为环境噪声执法、评价和治理提供及时、可靠、有效的依据, 还可为我国各大中型城市实施安静工程提供了及时的、准确的环境噪声监测手段。但我国迄今还没有成熟完善的噪声自动监测技术, 虽然国外已有定型产品, 如丹麦B&K公司的全天候户外传声器单元、噪声自动监测仪等, 但由于国外仪器造价昂贵, 广泛推广使用不切合我国实际国情, 因此环境噪声在线自动监测系统的研究开发是我国环境监测部门亟待深入开展的工作。

2、系统的结构及其功能

环境噪声在线自动监测系统包括三个部分:前端智能仪表、噪声数据管理中心、噪声数据处理中心。图1为系统的结构示意图。

环境噪声在线自动监测系统系统可具有n个前端智能仪表 (n小于10000) 、k个噪声数据管理中心 (k小于1 0 0) 、m个噪声数据处理中心 (m小于1 0 0 0) 。

2.1 前端智能仪表

前端智能仪表是系统的户外单元, 主要由噪声数据采样装置、数据预处理计算机、无线通讯传输模块构成。前端智能仪表在嵌入式微计算机系统程序的控制下进行自动工作。环境噪声状态通过数据采样装置传输到数据预处理计算机, 再经过数据分析、统计、频谱分析、存储、录音处理、气象参数等预处理后传送给无线通讯数据模块单元, 并自动将数据传送给管理中心。

2.2 噪声数据管理中心

数据管理中心主要应由数据通讯计算机、数据管理计算机和网络设备构成。它是连接前端智能仪表与数据处理中心的桥梁。数据管理中心主要具有对前端智能仪表的管理;数据的管理和备份;根据不同的环境管理部门传送相应数据三大功能。

2.3 噪声数据处理中心

数据处理中心主要由数据处理计算机、监视器及打印机等构成。处理中心平台需要有几个支撑软件作基础:数据库软件、地理信息系统软件、统计分析软件。它数据处理中心采用B/S (浏览器/服务器) 模式, 用户可通过服务器确认调用及录入所需数据信息。数据处理中心能够完成监测点噪声数据动态显示波形图、噪声统计分布 (正态分布或偏态分布) 、相关性检验、期望值和标准差、噪声趋势预测、噪声超标报警及现场录音回放、噪声频谱分析、空间数据的地理信息演示、各种日、月、年统计图表等。

3、系统的特点

3.1 噪声实时监测, 监测数据具有代表性

系统能够对噪声进行实时监测, 并能够将所有数据传输回数据处理中心进行数据处理, 数据代表性强, 能够反映噪声的真实水平。

3.2 节省人力物力, 系统操作具有简便性

系统应用计算机处理所有数据, 不仅可以得到瞬时曲线, 还可以得到平均值统计, 动态分析, 统计分布, 相关性检验等任何所需图表。这不仅大大降低了工作人员的劳动强度, 而且便于管理部门及时了解噪声情况, 进一步地分析并及时采取响应措施。

3.3 全国无线联网, 数据采集快捷方便

采用无线数传方式, 采集一个端站数据花费的时间小于3秒, 大大提高了数据采集效率, 确保管理部门及时发现问题、及时处理。数据传输过程当中即便网络中断, 由于前端智能仪表能够存储10天的原始数据, 因此再连接时即可补齐原始数据。

3.4 系统安装简便, 全天候工作, 无需人员看守和维护

系统无须工作人员现场看守。只要选定监测点, 安装前端仪表, 即可通过数据传输得到即时的监测数据。

3.5 结合地理信息系统, 具有直观可视性

地理信息系统最大特点在于把社会生活中的各种信息与反映地理位置的图形信息有机地结合在一起, 并可根据用户需要对这些信息进行分析。本系统的最大创新性就是与地理信息系统相结合。环境监测数据和统计信息除具有时间性和动态性外, 还具有空间属性, 最适于采用地理信息系统进行表达。地图中用绿色指示灯显示了每个前端仪表的位置, 超标即变红, 点击指示灯便可链接到前端仪表情况和监测数据。

3.6 实现噪声预测

噪声在线自动监测的数据由以往的抽样式数据变为全样数据, 我们不必用统计分析的方法, 便可以从一段时间的监测数据当中发现噪声随时间变化的规律, 进行噪声预测。当没有特殊情况发生, 即没有特殊污染源时, 我们可以利用此方法来进行交通及功能区环境噪声预测。而由于我们的系统是与地理信息系统相结合的, 只要建立起噪声模型库, 并掌握所测区域内污染源及各环境参数, 便可进行空间上的噪声预测。

4. 系统开发需解决的问题

4.1 噪声在线自动监测系统管理规范问题

由于以往的噪声监测是人工监测, 管理办法均是针对人工监测的管理办法, 而目前我国还没有在线自动监测的管理办法可以作为参考, 因此, 应当尽快制定一套相应的管理规范, 使我国噪声在线监测有据可依, 逐步标准化、规范化。

4.2 噪声监测布点优化问题

由于噪声信号是物理污染, 不同于大气污染、水体污染等化学污染, 其空间分布是不连续的。只有采用多点抽样测量, 才能较真实地反映一个地区的噪声平均污染水平。当前城市环境噪声监测采用网格布点和定点相结合的方法。由于这种方法工作量大, 人力、物力消耗多, 因此许多学者对噪声监测布点的优化进行了研究, 通过减少测点解决这一问题。多数学者根据实测数据, 应用数理统计学和不确定性数学的原理进行优化研究;也有不少学者对噪声监测过程中影响因素、数据处理和噪声监测的时效性进行了一定的研究。城市环境噪声自动监测点位的优化布设必须符合获取的数据信息具有代表性、完整性和监测点位设置的可行性原则。点位过多, 需要安装的前端仪表数量增多, 势必会耗费相当多的财力, 也是不可取的。点位优化问题是噪声领域亟待解决的问题, 也是自动监测系统面临的问题。

摘要：城市环境噪声在线自动监测系统的应用是我国环境噪声监测的必然趋势。本文简述了噪声在线自动监测系统结构、功能和特点, 并对系统开发过程中遇到的问题进行了探讨。

关键词：城市环境噪声,噪声监测,自动监测系统

参考文献

[1]万本太等.中国环境监测技术路线研究.湖南科学技术出版社.2003

[2]中国环境报货价标准汇编.噪声测量.中国标准出版社.2000

[3]马大猷.噪声与振动控制工程手册.机械工业出版社.2002

多声源扰民噪声监测和治理的探索 第5篇

随着人们对生活质量要求的不断提高和环境意识的`不断增强,噪声扰民的问题不断被提出,成为环境信访案件的重要部分,对于单一噪声源污染的监测和治理的方案较易形成,而对于多个噪声源共同作用扰民的问题在监测和治理上存在一定的难度.本文对多声源噪声扰民的监测和治理进行了有益的尝试和总结.

作 者：王华  作者单位：松原市环境监测站,吉林,松原,138000 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(35) 分类号：X8 关键词：多声源噪声   监测   治理  

如何提高城市噪声监测数据的质量 第6篇

关键词：噪声；提高；监测数据质量

噪声是指对人们的生活或者生产活动产生不良影响的声音。噪声不仅干扰生活和睡眠、影响工作效率，同时还会损伤听觉器官，对人体的生理造成影响。历史上有一次著名的噪声公害事件：1981年，在美国举行的一次露天音乐会上，震耳欲聋的音乐声导致300多名听众突然失去知觉，昏迷不醒，可见“声学武器”的威力之大。

随着经济、社会的持续发展，噪声对人们的生活、生产影响越来越大，城市声环境质量日益成为人们关注的焦点。要防治噪声污染就必须掌握声环境质量状况，因此，环境监测部门所开展的噪声监测就显得十分重要。但如果监测部门在开展噪声监测时测量不规范、无质量控制措施，其所得数据必定是不准确的，不能真实的反映各类声环境实际水平。加之行政干预等因素的存在，在一定程度上影响了监测数据质量，出现了监测数据与人们的切身感受不一致等情况。因此，要进一步地提高噪声监测数据的质量，可以从以下五个方面入手：

一、各地交叉监测，减少行政干预

在我国，行政干预等因素的存在，在一定程度上影响了监测数据质量，出现了城市区域和道路交通的声环境质量呈逐年好转趋势，但城市声环境质量总体恶化的相悖结果[1]。“噪声‘测’超标了”等说法直接导致了“‘怕’噪声超标了”等怪事的出现，久而久之，声环境质量“好”了，但真实的情况却是监测数据与人们的切身感受不一致。

采用各地监测部门交叉监测是减少行政干预的一种办法，监测人员不易受到监测点位所在地的行政干预，得到的数据更能真实的反映声环境实际水平。加上各地之间采用相互奖惩等办法，不仅能确保监测数据的真实，还能提高各地政府治理噪声污染的力度。

二、改进仪器功能，确保数据有效

噪声监测需要的仪器包括声级计和声校准仪等。目前，环境监测部门所使用的监测仪器仅具备监测和打印等功能，完全无法确保监测点位的准确性和代表性，因此，为确保数据有效，就必须改进仪器的功能。

以往专家提出使用GPS定点功能来保证监测点位的准确性，但现阶段GPS正常情况下的误差在20米左右，如此大的误差范围已无法保证点位的准确性和代表性。因此，监测仪器不仅要具备GPS定点功能，还应带有摄像拍照功能，在监测的同时对周边环境进行实时摄像拍照，以确保监测点位的准确性和代表性。

其次，仪器的暂停功能可以对测量过程中遇到的高噪声进行“避让”，这样做实际是对高噪声进行了剔除，得到的监测结果无法真实的反应声环境质量，因此，仪器的暂停功能应该取消。

三、提高技术水平，规范噪声监测

提高监测人员噪声监测技术水平是一个重点，各地监测部门应加强噪声监测的技能培训，监测人员不仅要熟知相关标准、技术规范和测量要求，还应在实际工作中灵活运用。

噪声的现场监测是一个重要环节，也是一个难点。监测部门应该严格按照规范要求，确保每个点位测量至少有两人参加，凡承担噪声监测工作的人员必须取得上岗资格证，测量前、后对声级计校准操作要严格按照规范进行。由于城市噪声源较多，测量时极易受到天气条件和不可预见等因素的干扰，因此在选定监测时段、监测数据取舍方面要严加把关。监测人员提供的原始数据必须是声级计直接打印出的，杜绝手工填写篡改数据。

四、采取自动监测，实时掌握声质量

《声环境质量常规监测暂行技术规定》中要求区域环境噪声昼间监测每年1次，夜间监测每五年1次，每个点位测量10分钟；交通噪声昼间监测每年1次，夜间监测每五年1次，每个点位测量20分钟；功能区噪声每年每季度监测1次，每个点位每次连续监测24小时[2]。虽然技术规定中对点位的固定性、监测时段等做了相关要求，但这种低频率、短时间得到的极少数据不足以分析城市声环境质量的变化规律和变化趋势，为管理部门提供的数据远远不够，基本无法从源头切实解决噪声污染问题。

要全面和实时了解噪声特质和传播途径，才能更有效地找出真实的噪声源，提出科学的治理方案，所以建设户外噪声自动监测设备非常必要[3]。噪声自动监测势在必行，噪声自动监测无疑是保证环境管理部门实时掌控声环境质量目前最有效的办法。

五、加强噪声宣传，提高防噪意识

现阶段，城市中禁鸣喇叭等标示随处可见，但不少车辆在驶入城区后仍然肆无忌惮的乱鸣喇叭，对人们的正常生活造成了严重的影响。因此，各地应该加大噪声宣传力度，让人们熟知噪声的起源和危害，从根本上提高人们防噪禁噪意识。只有从源头解决了噪声污染问题，才能真正改善城市的声环境质量。

参考文献：

[1]郑雪斌，蒋勇.如何提高声环境质量常规监测水平？[N]中国环境报，2012-05-18（2）.

[2]HJ640-2012环境噪声监测技术规范 城市声环境常规监测，环境保护部[S].

[3]董敬，杨明，李从君.环境噪声自动监测系统的开发研究[J].黑龙江环境通报，2005，30（4）：53-54.

噪声监测系统 第7篇

近代工业的不断发展, 环境污染也随之产生, 噪声污染作为环境污染的一种, 已经成为人类社会的一大危害。噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染被称为世界范围内四个主要环境问题[1]。

从环保角度上看, 噪声是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音。噪音污染不但可以影响人的听力, 还会导致注意力不集中, 记忆力衰退, 甚至会导致心脏病、高血压的产生[2]。

对噪声污染进行监测受到国内外的普遍重视, 建立了较完善的噪声监测系统[3,4]。目前较流行的一种建立噪声监测系统的方式是利用无线传感器网络来实现[5]。但是, 基于WSN的噪声监测系统, 其节点布署一直是困扰的问题, 大多噪声监测系统的监控节点布署往往是采用随机方式, 这样的系统抗毁性不强、覆盖率不合理, 并且影响着WSN的生命周期, 更遗憾的是, 由于布署缺少慎密的理论分析从而使数据分析产生了较大的误差[7]。

本文提出一种优化节点布署方法, 其覆盖率合理、使用寿命长和抗毁性强, 可用于的噪声监测系统的节点布署。利用仿真软件进行仿真, 说明本文算法的有效性和可行性。

2 节点布署的优化目标

目前学术界对于节点布署研究的缺陷主要有以下三点。

(1) 通信模型和感知缺乏实际性。目前, 大多数算法都假设传感器节点的太过理想化, 如何建立切合实际的感知模型是一直需要解决的问题。

(2) 布署差异不可忽视。目前针对传感器的布署问题都是建立在各个区域都具有一样的探测需求的情况下, 而对于噪声监测系统来讲, 不同的区域对于监测点的密度需求是完全不同的, 例如对于生活区域的监测要远远严格于对于工厂区域的噪声监测。

(3) 忽略边界因素影响。没有考虑到监测区域边界带来的影响。对在传感器的模型中, 边界问题并没有得到很好的考虑。

针对以上局限, 我们提出系统的节点布署的优化目标。

(1) 覆盖和连通。对于传感器网络而言, 网络的覆盖能力是最为重要的, 是我们能够完成监测任务的基础, 对于不同的区域, 首先需要传感器网络能够覆盖到, 在此基础上, 其它应用才能顺利进行。

(2) 布署资源的最小性。在满足覆盖要求的条件下, 提出布署的节点要尽可能的小, 从而能够节约节点资源。

(3) 传感器寿命尽可能长。这里需要对节点的布署问题延续性做出要求, 使得未来对于传感器的能量均衡算法很好的执行, 延长传感器网络的寿命。

(4) 布署优化算法的性能:传感器节点的布署需要考虑时间和空间性能, 要求尽可能快的得到如何对固定区域进行布署的方案。

(5) 对其它相关功能支持。感知信息和监测环境本系统的目标, 但是这些感知的最后目标对感知到的信息进行传输和处理, 布署方法需要考虑到后续对数据的处理方法的支持, 使得后续数据传输和处理能够更加方便。

3 节点布署方法的设计

3.1 模型和定义

根据提出的布点优化目标, 我们提出一个尽可能满足优化目标的节点布署方法, 该方法能够满足系统在有限区域内用尽可能少的节点完成对区域的覆盖。同时, 节点的布署没有考虑到区域的分块特性, 在噪声监测环境中, 不同区域对于监测终端的需求不同导致布点密度的不同。

系统模型如图1所示, 它是一种基于平均面积覆盖的节点布署模型。在噪声监测系统的应用中, 我们假设监测区域为规则的矩形, 在矩形区域内, 研究节点的布署方法。

若干定义如下。

定义1:监测区域集合R={R1, R2, …, RP}, 区域集合定义为监控范围, 不同区域具有不同的覆盖度需求权重λp, 表示该区域的重要性。我们考虑监测区域为, LP×HP的长方形监测区域。

定义2:期望布署质量。对于一个传感器网络和需要布署的区域来讲, 布署的传感器节点所达到的覆盖区域是实际的区域, 而同时还存在一个用户所期望能够覆盖到的区域。因此, 定义期望布署质量, 即在一个传感器网络的布署过程中, 布署的节点所达到的覆盖面积占整个监测区域的百分比。这个比值就叫做期望布署质量。同时, 总体的期望布署质量等于所有单个区域的质量的带权重综合, 公式如1。

其中, S (ri) 代表节点i的感知面积, n表示监测区域的节点数量, ‖R‖代表监测区域的面积, 每一个区域的同样假设为矩形, 长和高分别为Lk和Hk。

3.2 布署算法

给定监测区域R={R1, R2, …, RP}, 节点的感知面积S (ri) , 考虑如何布置传感器, 使得在固定传感器数量n的情况下, 获得期望布署质量最大。

利用数学模型描述如公式2:

用变量V来表示监测区域中不能被节点覆盖的面积, V={V1, V2, …, VP}, 对于其中某一个区域VK, 我们可以得到:

其中,

那么单个区域的期望不能覆盖面积为:

对于整个区域的期望不能覆盖面积为:

对于给定的任意一个点x∈RK, 利用β (x) 表示以为x中心, 以r为面积的圆形面积, β (x) =πr2, 我们可以指导, 如果x被覆盖到, 当且仅当至少在β (x) 内存在一个传感器节点。

因此, 点x没有被覆盖到的期望为。我们定义符号Qxi为任意一个点并i∈RK且不被覆盖的概率, 把从监测区域R中选取点x作为一个事件, 那么可能存在P个独立的事件, 因此, 点x不被随机布署点i覆盖的概率为:

其中, Er[K]是任意节点在区域Rk区域内位于点的平均覆盖面积, 由于我们假设每一个探测节点的探测半径相同, 因此Er[K]=πr2, 式6可以等效为:

因此, 当n个节点布署在监测区域R时, 有:

在所有区域中, 在不考虑权重的情况下, 点没有被覆盖的平均概率为:

对于不同区域的点, 由于权重不一样, 所以我们根据区域权重得出新的对于点没有被覆盖的加权平均概率:

因此, 根据公式3, 在采取随机布署策略的情况下, 我们得出的布署质量为:, 显而易见, 每一个区域的布署节点数量与权重不存在关系的情况下,

可能导致布署质量的低下。

我们将布署质量的最优化问题描述模型如下:

可以看出, 权重的分布为已知量, 我们需要求出各个区域的节点布署数量与权重的关系, 因此, 该约束优化问题属于极值优化求解问题。对于该问题的求解, 我们采用拉格朗日极值法。

首先, 我们将目标函数进行转换, 由于的有效取值范围大于0小于1, 因此, 我们原约束优化问题又可以写成:

构建拉格朗日函数

得出偏微分方程组为:

基于以上方程组, 我们可以利用指数方程的求解方法进行求解, 由于求解过程和解析解表达非常复杂, 这里不再叙述, 针对具体数值问题, 我们可以非常容易的带入到方程中求出具体的数值解。

最终, 可以得出分布数量与权重之间的关系方程组, 当区域权重λ1, …, λk已知的情况下, 区域的节点最优布署数量表达可以有公式13的解来得到θ=φ (n1, …, nn) 。

基于以上理论, 我们提出一种与权重相关的资源布署方法:当对噪声监控区域分为多个部分时, 我们针对每一个区域的不同需求权重, 布署方案为方程13式的解, 即θ=φ (n1, …, nn) 。

4 仿真实验

4.1 仿真环境

OMNET++传感器仿真软件是Objective Modular Network TestB ed in C++的英文缩写, 它的优点非常多, 首先是开源的, 并且基于组件的模块化的, 对于学生而言, 它最重要的优势就是其开放性。近年来, OMNET++这个网络仿真平台在各个领域里应用广泛。作为一个对于离散事件的仿真器, OMNET++还拥有非常强大的可嵌入式仿真内核以及图形界面接口, 同其它仿真平台相比较, 例如OPNET、NS2和Java Sim, OMNET++的优点在于网络拓扑结构简单, 兼容性强, 可以在多个操作系统上方便的运行, 并且还同时具备调试、跟踪和在线编程功能。本节首先介绍了OMNET++仿真软件, 对其结构和功能进行了详细解释, 然后利用该软件对前文提出的方法进行了仿真[8]。

4.2 节点布署数据分析

我们利用OMNET++软件对节点的布署情况进行仿真, 仿真背景采用北京市地图的噪声监控布置情况, host代表监控点, 一共设置100个监控设备, server代表服务基站, 里面包含数据管理中心、数据处理中心, 我们对比采用随机布署和基于权重相关的最优化布署的差别。

由于每一个区域具有不同的监控重点, 比如在城市中心地区的噪声监控设备的明显要比郊区的监控重要性高, 因此, 在该区域附近应当布置更多的监控点, 以减少噪声监控盲区以及提高噪声监控的精度。我们将该区域分为三个部分, 城市核心区以内为区域S1, 次核心区以内为区域S2, 非核心区以外为区域S3, 他们的重要度分布分别为:0.6, 0.3, 0.1.我们来研究随机布署与采用基于权重求解的布署质量的差距, 如图2所示。

对于每一个区域的布署情况, 采用固定100个噪声监控采集设备, 分析不同的权重对与布署数量的影响。

假设三个区域的权值有如下5组数据:

第一组: (0.5, 0.3, 0.2) ;

第二组: (0.6, 0.3, 0.1) ;

第三组: (0.7, 0.2, 0.1) ;

第四组: (0.8, 0.15, 0.05) ;

第五组: (0.9, 0.075, 0.025) ;

我们分别利用方程 (13) 求解出的分布数量和随机分布数量的对比如下, 如图3、图4和图5所示。

我们从不同区域的布署分布情况可以看出, 采用随机布署的方式使得每一个区域的布署数量相对固定, 无法区分出每一个独特区域的重要度, 这显然不利于实际噪声监测的应用情况, 而采用我们提出的基于区域权重的监控节点布署方式则能够较好的区分出不同区域监控节点的布署方式, 使得重点区域能够具有较好的监控能力。

5 结语

文章针对监测终端的布署问题, 我们提出了一种无线传感器节点位置布署优化算法, 用于建立于无线传感器网络的噪声监测系统。并利用OMNET++仿真验证, 实验结果显示, 我们提出的布署方法能够在城市不同区域很好的应用, 获得较高的布署效果值。未来的环境噪声监控系统将更加自动化、集成化、实时性。随着系统的自动化程度不断提高, 噪声监测系统可以利用自动仪器接口, 从而实现对数据的自动输出、输入和处理。同时, 随着互联网的应用范围不断扩大以及物联网的兴起, 环境监测信息系统与互联网、物联网的结合将越来越紧密, 可以通过互联网、物联网传送数据、处理数据、查询信息等。

摘要：噪声污染已成为当今世界性的问题。文章设计出一种利用无线传感器网络平台实现的噪声监测系统。该噪声监测系统的监控范围广、可以实现全天候、实时监控、支持多种接入方式等优点。文章给出一种基于监控区域权重的传感器节点位置布署优化算法, 该方法首先确定布署质量最优化问题描述模型, 然后依据各个区域的节点布署数量与权重的关系, 把该约束优化问题属于极值优化求解问题, 并采用拉格朗日极值法求得最优解。并利用OMNET++仿真验证, 获得较高的布署效果。

关键词：无线传感器网络,噪声监测系统,节点布署,路由协议,OMNET++

参考文献

[1]李春燕.某钢铁企业噪声作业工人听力影响因素分析[D].合肥:安徽医科大学, 2010.

[2]马春燕.城市道路交通噪声分布特性及影响研究[D].西安:长安大学, 2010.

[3]张静静.辽宁省噪声监测数据分析系统研究[D].沈阳:东北大学, 2009.

[4]王钢栋.我国环境噪声自动监测技术的现状研究[J].决策与信息, 2013 (4) :149.

[5]李华, 邢洪林, 李玉文, 等.环境噪声在线自动监测系统[J].环境科学与管理, 2005, 30 (4) :101-102.

[6]李功.无线传感器网络在环境监测中的研究设计[D].杭州:浙江大学, 2006.

[7]余洋.国内外噪声自动监测系统研究新进展[J].环境研究与监测, 2011, 24 (3) :69-72+13.

噪声监测应注意的问题 第8篇

1 环境噪声监测

在环境噪声监测中, 城市区域环境噪声普查和经功能区划分后的功能区噪声监测, 尽管测点均已事先确定, 然而由于《环境监测技术规范》中规定不很明确, 以及监测人员的习惯和忽视, 在监测时, 若不注重测点周围的声学环境和声级计传声器的指向性, 就会使测量结果偏离真正的声压级, 导致测量偏差。如周围人的干扰;一般来说在确定测点时, 已考虑了如周围建筑物的影响, 即距离高大建筑物3.5米以上设点, 然而在测量时往往忽视了人的干扰。实验证明:在距人体不足1米处, 人体的反射, 在400赫兹上下的频率, 可能造成高达6分贝的误差, 即要考虑实测时周围的声学环境;若测点周围无主要声源 (固定声源) , 则传声器的水平指向对测量结果基本无影响。若周围有主要发声源, 一般应将传声器水平指向主要发声源, 只有在朝向主要声源测量时有反射声干扰时, 方可偏离指向, 但传声器朝向与主声源之间交角不应大于45度, 以避免测量结果偏低。

2 设备噪声监测

工业企业设备噪声监测, 有关的行业部门对其所属部分设备已有详细的噪声测量方法, 测量人员即可按照测量规定进行监测, 但仍有很大一部分设备 (产品) 未有这方面的测量规定。监测人员往往是在距离设备1米远处测量最大声压级来表示, 或者在监测报告中划出 (标出) 距离设备1米远处几个测点位置, 同时报出各测点声压级, 以此作为该设备的声级值, 类似的处理方法均有一定的片面性, 而无法真实反映设备真正的声级值, 也不能满足设备所有单位所需资料。事实上, 目前评价某台机器设备的噪声值, 主要是提供该台设备的设备噪声和设备最大声级值。根据声学原理分析, 作为小尺寸设备, 即直径小于0.5米的设备, 可近似认为它是一个点源, 在距其1米远处测量, 这样测量的结果就是其设备噪声或设备最大声级值。对于直径大于0.5米以上的设备, 一般首先测量设备的最大声级值, 然后再确定设备噪声。测量是距离设备1米处, 声级计传声器水平指向设备, 围绕设备测量一周, 测出的最大值即为该设备最大声级值, 然后距设备1米远周围均匀布设几个测点, 一般8个测点足以代表, 如图1。

将所测声压级Li, i=1, 2, ……, n, 代入下式计算:

计算所得的等效声级即为设备噪声值。只有这样得到的设备最大噪声值和设备噪声才能真实地描述一台设备的噪声情况。这里要特别注意的是测量结果需去除本底噪声的影响。

3 监测数据处理

目前大多数中小城市在进行环境噪声监测时, 均采用了噪声自动监测仪, 由微机控制来实现自动测量和数据处理。然而对于低噪声环境, 由于一些突发因素的出现, 如一辆机动车辆经过等, 有时就会使微机处理后的结果Leg大于L10。若监测人员对此类数据不加分析提报结果, 就使该段监测时间的等效连续声级显著地高于正常值, 也就不能正确的反映该区域的实际噪声水平。实际上, Leg是监测时段内声音能量的平均, 而突发因素产生的高声级值可明显提高总的Leg值, 其结果值也就失去了代表性, 这显然是不合理的。因此需对突发因素的影响进行分析, 并对Leg进行合理的修正。若排除突发因素所造成的干扰, 其声级分布基本上符合正态分布, 则可用下式来计算等效声级:

将微机计算得到的Leg删除, 按上式进行修正, 这样得到的Leg结果就代表了正常的环境噪声值。

城市交通噪声监测优化布点研究 第9篇

1 CDMA 1X

CDMA IS-95系统的基础上所发展起来的CDMA lX属于一种新的承载业务, CDMA 1X的功能主要集中在对CDMA用户提供分组数据业务, 在理论研究中CDMA 1X的传输速率可以高达300Kbit/s, 但是由于各方面的技术原因目前它的实际传输速率只在100Kbit/s左右, 提供TCP/IP连接信道, 完全可以用于数据传输、网络连接。无线高速传输数据的CDMA业务, 它的实现功能就是利用PDSN的无线传输。环保部门采用CDMA lX网络可以再环境检测点上进行所需要的无线数据传送。通常情况下, 都是环保局在待查企业具体位置安装了CDMA的检测设备, 当企业在生产过程中出现污染事故, 管理部门可以通过CDMA的无线传输在最短的时间, 接收到CDMA所发出的报警信号, 然后进一步地对污染源收集相应的证据, 并在第一时间通知给企业所要采取防范措施。这种无线检测设备的安装, 最大的优点就是能够有效地遏制一些环境检测设备, 遭到人为的破坏。CDMA属于数字扩频技术, 它是由通信技术逐步转化而来的一种新型无线技术。CDMA 2000的首次阶段就是当前的CDMA lX技术, 他完全支持308Kbit/s的网络引入分组交换和数据传输。CDMA的无线DDN就比较适合商业、工业和其他行业的多点分散以及移动数据传输。所以说在环境噪声监测中通常都是选用CDMA IX信息技术进行监测数据的传输。

2 GIS

1963年加拿大的R.F.Tomlinson第一次提出“地理信息系统”的概念, 之后他在加拿大建立了唯一一套地理信息系统CGIS, CGIS当时的使命就是实现对自然资源管理。经过几十年的巩固与发展, 此项技术逐渐扩大了应用范围, 到了1990年GIS的开发技术进入了高速发展的冲刺阶段, 已演变成了一种新型产业。此时, CGIS的应用也在不断的扩展和壮大, 逐渐延伸到了空间信息领域。中国对GIS的研制比较晚。经历了准备阶段 (1970年～1980年) , 起步阶段 (1981年～1986年) 发展阶段 (1986至今) 。GIS是通过对空间数据的采集、存储、分析处理及显示输出的网络技术系统, 形象直观的图形界面、强大的空间分析和空间数据管理功能是其区别于其他管理信息系统的重要特点。GIS可以方便地存贮、获取, 显示和管理各种环境信息, 而且可以对环境进行有效地模拟、预测、评价和分析, 为环境保护提供及时、全面、准确和客观的信息服务与技术支持。因此, 在城市区域环境噪声监测、评价和管理中运用GIS是自然的选择。

3 控制方法控制

城市区域环境噪声常用的方法主要有控制噪声传播途径法、控制声源法、进行合理的城市规划以及加强噪声管理等方法。

3.1 控制声源的方法

对产生交通噪声的各种车辆的各部件在出厂前进行噪声控制, 从声源发声机理来看, 可将这些噪声分为气流噪声、机械噪声和电磁噪声。

3.2 控制噪声传播途径的方法

在无法进行声源噪声控制的情况下, 通常采用安装消声器、隔声技术或吸声等方法对其传播途径进行控制。

3.3 城市规划的方法

在城市总体规划中, 工业区应远离居住区, 居住区道路网规划设计中, 应对道路的功能与性质进行明确的分级、分类、分清交通性干道路, 城市噪声随着人口密度的增加而增大, 因此应有计划地控制城市人口的增长速度等等。

3.4 噪声管理

列出禁用、限用、可用的施工设备名单, 推广低噪声施工设备的普及。施工机械进场应得到管理部门的批准, 对环境噪声污染严重的落后施工机械和施工方式实行淘汰制度。建议管理部门加强管理监督, 在每个施工场地的噪声敏感点, 均安装自动噪声采集设备, 采取联续监测自动存储信息的方式监测其场界噪声。可有效地掌控该工地的施工时间及噪声情况, 能有效地把施工噪声控制在允许范围之内。加强公众监督。施工场界周围的居民和群众团体有权在施工前了解施工时可能发生噪声污染情况, 施工单位应听取当地公众的意见, 接受公众监督。

参考文献

[1]田玉军, 巨天珍, 任正武.国内城市环境噪声污染研究进展[J].重庆环境科学, 2009, 25 (3) :37-39.

遵义市城区交通噪声监测与分析 第10篇

1 监测内容与方法

1.1 布点方案

根据 GB 3096—2008《声环境质量标准》[1],结合遵义市城区道路交通具体情况,选取遵义市城区中华路、万里路、大连路等27条主要交通干线为研究对象,在上述道路两侧共设 27个监测点。测点选在交通干线两侧的人行道上离马路沿20 cm处,测点高度离地面 1.2 m。

1.2 测量仪器

AWA6218A噪声统计分析仪。每次测量前用国产ND9型声级校准器对声级计校准,校准器精度为0.3 dB。

1.3 测量方法

2009年11月1～3日,无雨,微风,每天 8:00～11:00 和14:00～16:00两个时段进行测量。用AWA 6218A噪声统计分析仪,置于“慢”档。采用等效声压级 (A声级)法,每一个测点读取20 min连续等效 A声级,按路段的长度进行加权平均,所得加权平均值作为评价量,同时分类测定车流量[2] 。

2 测量结果与分析

监测结果见表1。

2.1 交通噪声分析

各条交通干线交通噪声水平见图1 。

从监测的情况来看,27条交通干线平均等效声级为71 dB,超过GB 3096—2008《声环境质量标准》中的4类标准,超标1.0 dB ;其中以澳门路最高为75.1 dB,凤凰中路最低为69.1 dB 。超标路段17条,超标率为63%,等效声级为70.5～75.1 dB;超标0.5～5.1 dB。达标路段10条,等效声级为69.1～70 dB,也很接近标准限值。

2.2 车流量分布分析

各条交通干线车流量见图2。

车流量城区南部高于北部,东部高于西部,城内各条主干路明显高于各条环城路。这是因为城南比城北繁华,城内的主干路较环城路宽阔。

2.3 车辆种类分析

从表1可见,遵义市城区的车辆,以小轿车的数量最多,占92.5%;公交车仅占4.5%;最后是货车占3.0 %。

2.4 交通噪声空间分布

比较图 1 和图2可见,车流量较高的路段噪声水平不一定高,如中华南路车流量最高,噪声水平却不是最高。比较单位截面上车流量为澳门路最大,其噪声水平也最大;但凤凰南路单位截面上车流量排第二,噪声水平却排倒数第二,这应该与车型有关,凤凰南路公交车和货车都较少,分别占1.5%及0.4%。同理,凤凰中路小汽车比例最高 ( 96.8%),其噪声水平最低。而内环路虽然车流量最低,但此路非常狭窄,经常堵车,其噪声水平反而高于凤凰中路。

2.5 交通噪声的声压级分布

由表1可知,对每一个点位的噪声进行统计分析,L50及L90的值是不超标的,而L10及Leq的值大部分超标。如,外环路(迎红桥至龙溪桥)、合众路Leq值为74.5、 74.8 dB,L10值为77.9、 78.2 dB。而L50、L90的值均不超标。也就是说L10值对Leq值的贡献比较大,表现出突发性噪声比较严重。

3 结论与建议

(1) 遵义城区大部分主要交通干线交通噪声明显超标。这与城市车辆迅速增多及车流量大小有关,车流量较高的路段噪声水平也相应较高。小轿车占92.3 %,是遵义城区交通噪声的主要来源。政府部门要制定一些措施,如征收汽车排污费、适当增加停车费来限制私家车[3]。

(2) 遵义城区公交车较少,发车间隔长,市民乘公交车不方便,因而购买小汽车的较多。所以,应该大力发展公交系统,强化市民的节能环保意识,提倡低碳生活,绿色出行。还可以学习韩国打造自行车王国的做法,根据遵义城区依山傍水,自然环境条件好的优越条件,抓住遵义市正在努力建造宜居、宜游、宜业的三宜城市的契机,在道路建设和改造时,考虑增加自行车道,倡导骑自行车或步行,这样既可节省能源,又能减少空气污染和噪声污染。

(3) 遵义城区汽车鸣笛现象十分普遍,这与城区各条主干道L10值较高,对道路交通噪声平均等效声级贡献值大的研究结果相吻合。城区三叉路口多,车辆互不相让,交通秩序较差,各种车辆混行、交通拥堵现象很普遍,加重了噪声污染。交通部门应加强管理,合理制定交通车辆运行路线,对交通量大,易堵塞的路段,实行车辆分流,严格控制载重货车进入市区的时间及路线,降低大中型机动车比重,使市区道路保持合适的车流量。减少因交通拥堵引起的汽车鸣笛现象。

(4) 可以结合城市功能分区,对汽车鸣笛实行分区管理,部分需要特殊保护的路段禁止鸣笛、同时用低音喇叭来代替高音喇叭鸣号。

(5) 遵义部分城区路面狭窄,道路拥挤,也是导致噪声水平高的又一原因。建议城市建设部门加快旧城改造以及道路拓宽,加大路网建设力度。

(6) 汽车噪声源包括汽车动力系统噪声、 喇叭声和轮胎与地面的接触噪声。轮胎与路面接触噪声可以使用低噪声轮胎和低噪声路面来降低。改变轮胎花纹结构可以使其噪声降低6～10 dB。多孔性沥青路面与普通沥青路面相比 ,可降低轮胎/路面噪声4.7～5.7 dB [4]。城区应加大路面柔化改造的范围和力度。

(7) 道路两侧的建筑物紧靠路边,绿化较少,反射声较高,使得噪声水平上升。树木、草坪能阻挡、吸收噪声,所以应大力增加绿化面积以降低噪声。

参考文献

[1]GB 3096—2008声环境质量标准[S].

[2]李本纲.北京市城区主要交通干线的噪声测量与分析[J].城市环境与城市生态,2000,13(4):11-13.

[3]梁笑娟,宋刚,吴启航,等.广州市地铁噪声水平调查和分析[J].环境科学与技术,2008,31(12):113-115.

噪声监测系统 第11篇

关键词：液压系统；噪声；原因；控制

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。但是随着液压技术向高速、高压和大功率方向的发展，液压系统的噪声也日趋严重。因此研究和分析液压噪声和振动的机理，从而减少与降低振动和噪声，并改善液压系统的性能，有着积极而深远的意义。

1.液压系统产生噪声的原因

产生噪声的原因主要有以下几点：液压泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动。若液压泵的基本频率及其谐振频率与机械的或液压的自然频率相一致，则噪声将会大大增加；由于机械原因，例如转动部分不平衡、轴承不良和泵轴的弯曲等机械振动都会引起机械噪声；液压泵工作中，当吸油腔突然与压油腔相通，或压油腔突然与吸油腔相通时，则产生压力的突变，它们对噪声的影响特别大；当液压泵吸油腔中的压力低于油液所在温度下的空气分离压时，溶解在油液中的空气析出而变成气泡，这种带气泡的油液进入高压腔时，气泡被击破，形成局部的高频压力冲击，从而引起噪声；泵内通道具有截面突然扩大和收缩或急转弯，通道面积过小将导致液体紊流、旋涡及喷流，从而使噪声加大；在使用中，由于液压泵零件磨损，间隙过大，流量不足，压力易波动，同样也会引起噪声；油液黏度问题，油液黏度过高，会增加吸油阻力，易出现空穴现象，使压力和流量不足；油液黏度过低，会增加泄露，降低容积效率，并容易吸人空气，造成冲击和爬行，从而产生振动，引发噪声。

2，交流电磁换向阀的振动

由于交流电的特性，衔铁频繁地分开和吸合，因而产生振动和噪声，造成寿命低。另外阀芯被卡住或电压低，衔铁未动作，其线圈很容易烧坏。因此在换向性能平稳性要求高的液压系统中，应该使用直流电线圈。或者使用自整流电磁铁，这种电磁铁附有整流装置和冲击吸收装置。换向阀调整不当，使换向阀阀芯移动太快，造成换向冲击，因而产生噪声与振动。在這种情况下，若换向阀是液压换向阀，则应调整控制油路中的节流元件，使换向平稳无冲击。在工作时，液压阀的阀芯支持在弹簧上，当其频率与液压泵输油率的脉动频率或与其它振源频率相近时，会引起振动，产生噪声。这时，通过改变管路系统的固有频率，变动控制阀的位置或适当地加蓄能器，则能防振降噪。

3、液压系统噪音解决措施

空气侵入到液压系统的不良后果主要有：使油液具有一定的压缩性，致使系统产生噪声、振动和引起运动部件的爬行，破坏了工作的平稳性；易使油液氧化变质，降低油液的使用寿命，解决措施：

(1)空气由油箱进入系统的机会较多。如油箱的油量不足；液压泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油管在油箱中距离太近或没有用隔板隔开；回油飞溅，搅成泡沫；液压泵吸入空气；回油管没有插入油箱，使回油冲出油面和箱壁，在油面上会产生大量气泡，使空气与油一起吸入系统。因此，油箱的油面要经常保持足够的高度；吸油管和回油管应保证在最低油面以下，两者要用隔板隔开。

(2)由于密封不严或管接头处和液压元件接合面处的螺钉拧得不紧，外界空气就会从这些地方侵入；系统中低于大气压部分，如液压泵的吸油腔、吸油管和压油管中油流速度较高(压力低)的局部区域；在系统停止工作，系统中回油腔的油液经回油管返回油箱时，也会形成局部真空的区域，在这些区域空气最容易侵入。因此，要尽量防止各处的压力低于大气压力；各个密封部件均应使用良好的密封装置，管接头和各接合面处的螺钉应拧紧；经常清洗液压泵吸油口处的过滤器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空气游离出来进入系统。

(3)对于主要的液压设备，液压缸上最好设有排气装置，以排除系统中的空气。液压泵或液压马达质量不好，通常是液压传动中产生噪声的主要部分。液压泵的制造质量不好，精度不符合技术要求，压力与流量波动大，困油现象未能很好消除，密封不好，以及轴承质量差等都是造成噪声的主要原因。在使用中，由于液压泵零件磨损，间隙过大，流量不足，压力易波动，同样也会引起噪声。

面对上述原因，一是选择质量好的液压泵或液压马达；二是加强维修和保养。例如，若齿轮的齿形精度低，则应对研齿轮，满足接触面要求；若叶片泵有困油现象，则应修正配油盘的三角槽，消除困油；若液压泵轴向间隙过大而输油量不足，则应修理，使轴向间隙在允许范围内；若液压泵选用不对，则应更换。溢流阀不稳定，如由于滑阀与阀孔配合不当或锥阀与阀座接触处被污物卡住、阻泥孔堵塞、弹簧歪斜或失效等使阀芯卡住或在阀孔内移动不灵，引起系统压力波动和噪声。对此，应注意清洗、疏通阻泥孔；对溢流阀进行检查，如发现有损坏，或因磨损超过规定，则应及时修理或更换。

换向阀调整不当，使换向阀阀芯移动太快。造成换向冲击，因而产生噪声与振动。在这种情况下，若换向阀是液压换向阀，则应调整控制油路中的节流元件，使换向平稳无冲击。在工作时，液压阀的阀芯支持在弹簧上，当其频率与液压泵输油率的脉动频率或与其他振源频率相近时，会引起振动，产生噪声。这时，通过改变管路系统的固有频率，变动控制阀的位置或适当地加蓄能器，则能防振降噪。

机械振动，如油管细长，弯头多而未加固定，在油流通过时，特别是当流速较高时，容易引起管子抖动；电动机和液压泵的旋转部分不平衡，或在安装时对中不好，或联轴节松动等，均能产生振动和噪声。对此应采取的措施有：较长油管应彼此分开，并与机床壁隔开，适当加设支承管夹；调整电动机和液压泵的安装精度；重新安装联轴节，保证同轴度小于0.1mm等。

浅析环境噪声监测的问题及解决对策 第12篇

1.1 监测的位置选择不合适

关于噪音的测试, 常见的噪音测试必须是在特定的范围进行多点测试, 因为噪音的产生不是固定的, 在传播方面更是会发生相应的折射和反射。所以, 在进行数据收集时, 单一的点并不能收集到准确的结果。多点测定, 然后对数据进行相应的分析监测, 得出的结果才是相对准确无误的。

1.2 监测数据单一没有具体代表性

我国环境噪声监测次数为:交通干线噪声每年监测一次, 每个测点监测20min。区域环境昼间噪声每年监测一次、夜间噪声每5年中的第三年监测一次, 每个测点监测10min。功能区噪声每季度监测一次, 每次连续监测24h。对于南方和北方来说, 四季的变化是不同的, 北方的天气和各种机械设备都会产生相应的噪音, 而对于南方来说拥挤的人群和昆虫等产生的声音都存在很大程度上的差异。如果说要以一年一次的监测结果作为说明理论, 不可能形成相应的可比性。但是如果从提高监测频率上进行数据的收集并不能达到理想结果, 人员的短缺和时间的不允许多种原因造成监测数据不存在可比性。

1.3 落后的监测设备仪器

噪声污染监测不同于其它大气污染, 其分布的不均匀和没有规律性给数据的收集带来一定的困难。在数据收集时, 噪音产生时会进行相应条件的反射。收集到的数据分布形成不连续性, 不能有效的进行资料数据的对比。只有利用多样抽样方法进行测量, 才能对一个地区噪声平均污染水平真实体现。但是, 由于当前采用的都是便携式的监测设备, 需要监测人员到达现场。

2 环境噪声监测技术改进措施

2.1 强化监测人员专业技能

好的监测结果, 必须有过硬的专业性队伍进行全方位的指导。而现阶段对于专业人员的配备上缺乏严重。为了确保监测站的人员专业技能知识的积累, 应利用优秀的条件, 适当进行人员培训和技术积累。聘请专家进行专业的指导。定期举办交流活动。在培训中强化个人责任意识。提高自我才能的修养, 同时, 提高团队意识, 组建一支专业技能水平高的噪声监测人员。只有这样才能发挥其最大限度的作用。

2.2 保证监测地点符合监测标准

噪音的监测, 对于监测地点要求是非常高的, 因为在选择监测地点时, 只有现场的各项条件达到监测标准才能进行有效的监测。监测人员才能在真正意义上发挥监测标准。因为监测地点不同, 监测分类也是不相同的, 比如, 对于室外的监测就是要求天气好的情况下, 风雨雷电肯定是不行的。对于室内的监测, 要关闭其它噪音来源。防治其它装置对监测结果造成影响。

2.3 添置噪声自动监控装置

先进的技术设备会给监测数据带来全方位的准确性, 现阶段, 自动监控的噪声装置, 会对监测地点的噪声进行24小时的全方位监测。并能在监测时捕捉各方面的噪声污染。这是我们常说的造成回旋机构。借助噪声自动监测装置收集的更详尽精确的数据, 以便获取更具代表性的监测数据。

2.4 采用先进的环境噪声监测系统

2.4.1 系统户外单元是前端智能仪器, 具体包括了噪声采样数据装备、预处理数据计算机、传输无线通讯模块等。

通过嵌入式微计算机系统程度对前端智能仪器进行控制使其自行工作。噪声采样数据装备将噪声状态传送到预处理数据计算机上, 利用分析统计数据, 研究频谱以及处理存储录音等传输至通讯数据模块, 并且自行向管理中心传输数据。

2.4.2 管理噪声数据中心。

管理数据中心具体包括了通讯数据计算机、管理数据计算机与网络仪器。它是将前端智能设备和处理数据中心积极联系的纽带。

2.4.3 管理噪声处理中心。

环境监测部门自主研发了处理数据中心。具体包括了处理数据计算机、监视器以及打印设备。需要的基础支撑软件有:数据库、地理信息系统、分析软件。处理数据中心的主要功能为处理数据, 可以自行产生噪声监测点动态数据图、统计噪声分布、期望数值等。

2.5 对不同噪声污染类型进行有效的监测

噪音的监测地点不同对于监测位置的选择也大不相同。地点的选择觉得监测数据类型的反映。室外的监测要在风速在5m/s以下, 这种情况下收据的噪声才能有依据可循, 才能总结其变化特点。得出相应的数据结果。还有对于噪声监测地点要确保其监测数据的收集情况分析, 有效的避开其它方面的影响。最后收集到的数据必须能反映这一区域的噪音污染现状。最后, 对于噪声污染源的监测, 监测时仪器应接近污染源, 并依据相关的环境保护标准进行环境噪声的监测, 例如进行工业噪声源的监测需要布置多个监测点, 其位置在工业界外1 m、高度为1.2 m以上, 并且距离反射面不小于1 m。

3 结语

总之, 噪声污染作为环境污染的主要内容之一, 在环境污染投诉中居高不下。因此, 加强环境噪声监测力度, 有针对性地采取治理措施, 具有一定现实意义。但是以我国当前噪声监测工作现状来看, 仍存在诸多技术与管理问题有待解决, 强化环境噪声监测工作, 仍需进一步努力。

摘要：随着我国社会与经济的飞速发展, 环境噪声污染问题不容忽视, 对人们的身心健康造成严重威胁, 已得到社会范围内的广泛关注, 做好环境噪声监测工作, 有针对性地采取应对措施, 势在必行。本文结合笔者实际工作经验, 对当前环境噪声污染现状进行分析, 并提出环境噪声监测中存在的问题, 有针对性地提出相关建议。

关键词：噪声监测,问题,对策

参考文献

[1]王金贵.浅析环境噪声监测技术存在问题及改进策略[J].科技风.2015.