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系統(tǒng)方案
人居環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)方案
一、概述:
1、噪聲自動(dòng)監(jiān)測站符合GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)的公路、廠界噪聲相關(guān)噪聲監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的要求,采用符合1級標(biāo)準(zhǔn)的CRY2120噪聲傳感器,將采集的聲音原始數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,實(shí)現(xiàn)噪聲自動(dòng)監(jiān)測站監(jiān)測點(diǎn)Lp,Leq,Lmax,LN、1/1Oct、1/3Oct、FFT頻譜分析、頻率計(jì)權(quán)(A、C、Z線性)、時(shí)間計(jì)權(quán)(快、慢)等參數(shù)監(jiān)測功能。對監(jiān)控噪聲污染源的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及相關(guān)環(huán)保參數(shù)跟蹤監(jiān)測,根據(jù)遠(yuǎn)程返回的數(shù)據(jù),工作人員不到現(xiàn)場也可以監(jiān)測現(xiàn)場噪聲環(huán)境情況,并對出現(xiàn)的噪聲異常情況及時(shí)做出相應(yīng)的處理。
2、噪聲自動(dòng)監(jiān)測站組成:由全天候噪聲傳聲器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、噪聲控制模塊、遠(yuǎn)程自動(dòng)校準(zhǔn)模塊、大容量鋰電池或220V供電設(shè)備和配套監(jiān)控軟件及中心控制電腦構(gòu)成。
3、噪聲自動(dòng)監(jiān)測站傳輸僅需使用傳感器自帶的RS485接口外加數(shù)傳模塊實(shí)現(xiàn)有線(RS485/網(wǎng)線/光纖)或無線(470M/WIFI/GPRS/3G/CDMA)方式將噪聲數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至中心控制的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī),并可通過RS485接口同時(shí)傳輸?shù)?/span>LED顯示屏上實(shí)時(shí)顯示噪聲。
4、中心控制系統(tǒng)軟件支持噪聲自動(dòng)監(jiān)測站數(shù)量>=100個(gè),軟件操作采用人機(jī)對話形式,可同時(shí)觀察各個(gè)噪聲自動(dòng)監(jiān)測站的噪聲輻射情況和變化過程,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)聲壓級、倍頻程頻譜分析的曲線和數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)等處理;后端軟件還可預(yù)設(shè)某時(shí)間或特殊時(shí)間段的噪聲限值,在無人看管的情況下自動(dòng)監(jiān)控,實(shí)時(shí)報(bào)警。同時(shí)軟件可自動(dòng)生成噪聲測量報(bào)告,也可按用戶要求設(shè)計(jì)相關(guān)軟件而達(dá)到用戶定制效果。
5、噪聲自動(dòng)監(jiān)測站主要應(yīng)用于城市區(qū)域、社會(huì)生活、廠區(qū)、交通、建筑工地的噪聲自動(dòng)監(jiān)測站區(qū)域整噪聲的平均水平和噪聲污染的時(shí)間分布。為城市實(shí)施安靜工程提供及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù),為噪聲的評價(jià)和噪聲的治理提供了有效的依據(jù)。
二、噪聲自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):
噪聲自動(dòng)監(jiān)測站集高靈敏度聲信號(hào)采集傳感器(測量傳聲器)、48k/s高速采集器、高速DSP及工作狀態(tài)指示燈為一體,將采集到的聲音信號(hào)直接經(jīng)過專業(yè)的聲學(xué)計(jì)算,得到聲壓級、倍頻程等數(shù)據(jù)。計(jì)算后單通道數(shù)據(jù)量僅為0.1k/s,如50通道同步工作,總數(shù)據(jù)量為5k/s,通過RS485接口連接至無線數(shù)傳模塊即可傳輸至控制計(jì)算機(jī)。
1、技術(shù)指標(biāo):
n 型號(hào)CRY2120(或2110、2112型)多功能噪聲傳感器
n 符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T3785-1型 IEC61672-1級
n 測量范圍25~135dBA
n 頻率范圍10Hz~20kHz
n 動(dòng)態(tài)范圍110dB
n 頻率計(jì)權(quán)A、C、Z
n 時(shí)間計(jì)權(quán)F、S
n 測量功能Leq、Lmin、Lmax、LN、1/1、1/3 Oct
n 自動(dòng)校準(zhǔn):靜電激發(fā)器校準(zhǔn),聲壓級94dB,頻率1kHz,準(zhǔn)確度±0.5dB
n 輸出接口:有線RS485、網(wǎng)線/光纖,無線470M、WIFI、GPRS/3G
n 支持檢測探頭數(shù)量:>=100個(gè)
n 傳輸距離:1000米至無限遠(yuǎn)
n 使用環(huán)境:溫度:-20℃~+60 ℃,相對溫度:<90%(+40℃時(shí))
n 防雨等級:傳聲器為全不銹鋼,可配置戶外保護(hù)裝置,滿足及符合IP55標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
n 供電:大容量鋰電池或220V交流市電
n 監(jiān)控軟件功能:測點(diǎn)管理、自動(dòng)校準(zhǔn)、終端控制(報(bào)警等)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。
2、YR2100系列噪聲傳感器體積小巧(φ24.5×115 mm)重量輕,安裝靈活,不銹鋼外殼堅(jiān)固防腐,適合各種惡劣環(huán)境。(見下圖)
3、便于安裝,戶外使用增加保護(hù)裝置(見下圖)
三、噪聲自動(dòng)監(jiān)測站工作原理
1、網(wǎng)線/光纖有線噪聲監(jiān)控:系統(tǒng)主要由噪聲傳感器、網(wǎng)線/光纖數(shù)傳模塊、8通道分配器(網(wǎng)線/光纖有限可增配)、服務(wù)器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件組成,系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)(見下圖)所示:
圖網(wǎng)線/光纖噪聲監(jiān)控方案框圖
系統(tǒng)基本運(yùn)行原理如下:噪聲傳感器實(shí)時(shí)采集噪聲源的聲音信號(hào),并將其分析處理,然后將得到的聲壓級dB值轉(zhuǎn)化為RS485數(shù)字信號(hào);網(wǎng)線/光纖數(shù)傳模塊可讀取RS485信號(hào)數(shù)據(jù),然后把數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)線/光纖傳輸至服務(wù)器(例如指定IP地址)。隨后計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)從服務(wù)器讀取數(shù)據(jù)。
2、GPRS/3G無線噪聲監(jiān)控:系統(tǒng)主要由噪聲傳感器、GPRS無線數(shù)傳模塊、監(jiān) 控計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件組成,使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的GPRS/3G傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)(見下圖)所示:
圖 遠(yuǎn)距離噪聲無線監(jiān)控系統(tǒng)框圖
系統(tǒng)基本運(yùn)行原理如下:噪聲傳感器實(shí)時(shí)采集噪聲源的聲音信號(hào),并將其分析處理,然后將得到的聲壓級及頻譜數(shù)據(jù)通過RS485傳送至遠(yuǎn)端無線數(shù)傳模塊;遠(yuǎn)端無線數(shù)傳模塊接收到數(shù)據(jù)后,通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)GPRS發(fā)送至服務(wù)器,計(jì)算機(jī)通過因特網(wǎng)連接至服務(wù)器,獲得噪聲數(shù)據(jù)。
3、其它噪聲監(jiān)控:
n 4-20mA、RS485噪聲監(jiān)控方案:適合于短距離(1km以內(nèi))噪聲實(shí)時(shí)監(jiān)控,系統(tǒng)主要由噪聲傳感器、8通道分配器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件組成。
n 470M無線噪聲監(jiān)控方案:適合于中短距離(4km以內(nèi))噪聲無線實(shí)時(shí)監(jiān)控,如工廠、學(xué)校、社區(qū)、醫(yī)院、建筑工地等,免去了布線的麻煩和費(fèi)用。
n WIFI無線噪聲監(jiān)控方案:適合已部署WIFI網(wǎng)絡(luò)的公司、醫(yī)院、學(xué)校等,免除了布線的麻煩和費(fèi)用。系統(tǒng)主要由噪聲傳感器、WIFI數(shù)傳模塊、無線路由器和監(jiān)控計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件組成
四、軟件界面圖及功能:安裝控制電腦上,無線通信方式對戶外監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行管理控制。對各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行測點(diǎn)管理、自動(dòng)校準(zhǔn)、終端控制(報(bào)警等)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,完成噪聲數(shù)據(jù)采集,實(shí)時(shí)監(jiān)控,定時(shí)上傳數(shù)據(jù)等功能。
1、測點(diǎn)管理:
l 用戶可以在這部分看到各個(gè)終端對應(yīng)的電話號(hào)碼、測點(diǎn)名稱、測點(diǎn)編號(hào)、地域名稱等相關(guān)信息,并可以對測點(diǎn)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行修改、保存。(見下圖)
l 模塊設(shè)置:配置節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(網(wǎng)絡(luò)配置)。不同的節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的地址,遠(yuǎn)程IP:服務(wù)器IP地址,如果使用本機(jī)作為服務(wù)器,則遠(yuǎn)程IP和本機(jī)IP一致。配置界面(見下圖):
圖網(wǎng)絡(luò)配置模塊
2、自動(dòng)校準(zhǔn)、
l 靜電激發(fā)器校準(zhǔn),聲壓級94dB,頻率1kHz,準(zhǔn)確度±0.5dB,對每個(gè)噪聲自動(dòng)監(jiān)測站進(jìn)行校準(zhǔn)。
l 如圖所示為10個(gè)節(jié)點(diǎn)校準(zhǔn)對話框。第一列顯示設(shè)備的IP地址,第二列為“校準(zhǔn)”按鈕,第三列為對應(yīng)的設(shè)備的校準(zhǔn)結(jié)果。
l 點(diǎn)擊“校準(zhǔn)”按鈕后,會(huì)在“校準(zhǔn)結(jié)果”列中顯示“正在校準(zhǔn)”提示,同時(shí)所有的“校準(zhǔn)”按鈕變灰,當(dāng)校準(zhǔn)結(jié)束后在校準(zhǔn)結(jié)果中顯示。當(dāng)校準(zhǔn)通過時(shí),顯示綠色背景PASS字符,當(dāng)校準(zhǔn)沒有通過時(shí)顯示紅色背景FAIL字符。如圖中IP地址為192.168.0.9節(jié)點(diǎn)的校準(zhǔn)沒有通過。(界面見下圖)
3、終端控制(測試參數(shù)設(shè)置:監(jiān)控點(diǎn)、時(shí)間、頻率計(jì)權(quán)、時(shí)間計(jì)權(quán)、報(bào)警設(shè)置、顯示方式等)(見下圖)
n 設(shè)置“監(jiān)控點(diǎn)”可任意選擇(N)通道,實(shí)現(xiàn)噪聲各通道的聲源聲壓總值、倍頻程中心頻率聲壓級測量、評估,設(shè)置判定
n 任意設(shè)置采樣時(shí)間Leq及其時(shí)間段的Leq、Lmax、SD、LN值
n 設(shè)置“濾波方式”:實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)不同的噪聲濾波方式(1/1、1/3、FFT)分析,通過聲壓頻譜曲線圖或直方圖的方式顯示可直觀的觀察到噪聲特性,更便于查找主要聲源的所在位置和噪聲的成因,同步測試并完成相關(guān)判定。
n 設(shè)置“報(bào)警”:報(bào)警設(shè)置任意選擇時(shí)間段的個(gè)數(shù),可設(shè)置不同的時(shí)間段設(shè)置不同的報(bào)警門限(見下圖);可通過相應(yīng)報(bào)警設(shè)備以語音,閃燈等方式輸出報(bào)警提示音進(jìn)行報(bào)警。(系統(tǒng)自帶的聲卡輸出口播放報(bào)警提示音,提示音文件為mp3格式)
n 設(shè)置“其它參數(shù)”:如“顯示方式”:選擇一個(gè)或多個(gè)通道曲線(數(shù)據(jù)或疊加)或窗口顯示。“頻率計(jì)權(quán)”選擇聲壓測量A、C、Z計(jì)權(quán)。“時(shí)間計(jì)權(quán)”選擇快、慢(F、S)等。
4、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理
n 數(shù)據(jù)采集:分為“瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳輸”和“歷史數(shù)據(jù)傳輸”兩部分。在“瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳輸”部分用戶在選擇好需要觀測的測點(diǎn)后就可以實(shí)時(shí)的觀測該點(diǎn)的“瞬時(shí)聲級”(La)、“連續(xù)等效聲級”(Leq)、最大值、L5、L10、L50、L90、L95 等累計(jì)百分聲級及標(biāo)準(zhǔn)偏差SD、頻譜1/1、1/3 、1/6Oct等相關(guān)的噪聲數(shù)據(jù)。
n 軟件界面:工具欄按鈕依次為:啟動(dòng)服務(wù)、停止服務(wù)、保存數(shù)據(jù)、1分窗口,2分窗口、4分窗口、9分窗口、16分窗口。
多窗口界面
實(shí)時(shí)頻譜界面
n 數(shù)據(jù)處理:對采集過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。該軟件是以數(shù)據(jù)庫的方式存放數(shù)據(jù)的,用戶可以以報(bào)表、圖表等方式來查看數(shù)據(jù)。報(bào)表的方式就有日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等;曲線的方式有瞬時(shí)圖表、日圖表、月圖表等,同時(shí)用戶也可以對采集過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出,打印等操作(見下圖)。
圖 統(tǒng)計(jì)平均數(shù)據(jù)
圖 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
其中會(huì)顯示每次測量過程中所有通道的具體數(shù)據(jù)。軟件會(huì)把數(shù)據(jù)導(dǎo)出到“Excel在“Excel”中用戶可進(jìn)行修改、保存、打印等各種操作。
五、設(shè)備配置明細(xì):
設(shè)備 |
序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
技術(shù)參數(shù) |
|
噪聲自動(dòng)監(jiān)測站 |
前 端 硬件 |
1 |
CRY2120傳聲器 |
Lp,Leq,Lmax, LN、1/1、1/3 Oct |
2 |
||||
3 |
自動(dòng)校準(zhǔn)模塊; |
靜電激發(fā)器校準(zhǔn),聲壓級94dB |
||
4 |
數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(SIM卡) |
終端控制及GPRS傳輸 |
||
5 |
監(jiān)測箱體(壁掛或抱箍式)電源和輔助配件等 |
可移動(dòng)、滿足戶外要求。 |
||
軟件 |
1 |
終端噪聲采集及控制件 |
全中文界面,實(shí)時(shí)監(jiān)控,定時(shí)設(shè)定,定值報(bào)警,調(diào)閱數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)控制N個(gè)點(diǎn)。 |
|
2 |
數(shù)據(jù)控制中心采集控制 |
|||
配套 |
1 |
1、GPRS傳輸每個(gè)終端配備一張開通相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的移動(dòng)SIM卡 2、網(wǎng)線/光纖傳輸需有光纖或網(wǎng)口 3、WIFI傳輸已部署WIFI網(wǎng)絡(luò) |
||
2 |
控制中心配備電腦一臺(tái)。(需帶IP的寬帶網(wǎng)絡(luò)Windows XP操作系統(tǒng))監(jiān)測點(diǎn)及供電(220V)由需方負(fù)責(zé)。 |
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