智慧环保-城市噪声环境监测网络建设可行性报告

PAGE智慧城市环境噪声自动监测网络建设可行性报告北京瑞森新谱科技有限公司2015年11月

目录第一章总论 41.1概述 41.1.1智慧城市与智慧环保 41.1.2环境噪声监测现状 51.2项目基本情况 51.3项目可研报告编制依据 6第二章项目背景与项目建设的必要性 72.1项目建设的意义 72.1.1提高城市环境监测管理能力 72.1.2增强城市环境监察执法效能 82.1.3为公众提供环境信息服务平台 82.1.4其他城市建设情况简述 92.2项目建设的必要性 92.2.1城市建设的需要 92.2.2环境质量监测的需要 92.2.3环境管理的需要 10第三章建设内容及技术可行性 113.1建设内容 113.2建设点位布设方案 113.2.1建设噪声点位优化原则 123.2.2建设点位优化结果 123.3技术可行性 123.3.1应用技术 123.3.2国内外现状及发展趋势 13第四章噪声系统技术方案 154.1系统应用范围 154.2系统总体架构 154.2.1子站功能特点 164.2.2噪声监测子站 174.2.3噪声子站建设效果 194.2.4车流量监测子站（视频监控） 204.2.5车流量监测子站（微波监控） 224.2.6粉尘自动监测子站 244.3监控中心噪声管理软件 254.3.1软件架构 254.3.2通信服务管理软件 264.3.3子站管理软件 264.3.4数据处理软件 274.3.5业务系统管理软件 27第五章环境信息发布系统技术方案 285.1概述 285.2 系统架构 285.3 系统功能 305.3.1主要显示功能 305.3.2软件主要功能 305.3.3信息发布过程 31第六章项目建设效益评价 326.1项目建设效益 326.1.1社会效益 326.1.2环境效益 326.1.3经济效益 326.2结论 33智慧城市环境噪声自动监测网络建设可行性报告第13页共33页PAGE19第一章总论1.1概述1.1.1智慧城市与智慧环保2009年初，IBM提出了“智慧地球”的概念，美国总统奥巴马将“智慧地球”上升为国家战略。“智慧地球”的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，实现信息基础架构与基础设施的完美结合。随着“智慧地球”概念的提出，在环保领域中如何充分利用各种信息通讯技术，感知、分析、整合各类环保信息，对各种需求做出智能的响应，使决策更加切合环境发展的需要，“智慧环保”概念应运而生。

“智慧环保”是在原有“数字环保”的基础上，借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过超级计算机和云计算将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”。“智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。上图为智慧环保的四层模型概念：1、感知层：污染源在线监测仪，包括颗粒物浓度监测仪、气象五参数监测仪、噪声监测仪、车流量监测仪和视频监控摄像机，对颗粒物浓度、气象参数、噪声和现场视频进行连续自动在线监测；

2、传输层：采用有线、无线、3G等方式传输各种监测数据；

3、平台层：数据服务云平台，依托噪声监测平台的数据，进行系统分析、提供跨区域、全时间、多层次的数据挖掘和对比，为科学治理雾霾提供数据支撑；

4、应用层：面向不同城市管理部门客户端系统，实现基于Web的污染源实时数据在线监测、现场图像和视频的监控、污染源超标报警、以及面向不同管理层的各种管理与统计分析。1.1.2环境噪声监测现状2015年7月，国务院办公厅以国办发〔2015〕56号印发《生态环境监测网络建设方案》。该《方案》分总体要求；全面设点，完善生态环境监测网络；全国联网，实现生态环境监测信息集成共享；自动预警，科学引导环境管理与风险防范；依法追责，建立生态环境监测与监管联动机制；健全生态环境监测制度与保障体系。已经颁布的《水十条》、《大气十条》以及计划颁布的《土十条》表明了国家对生态环境保护的决心，提前布局环境噪声监测网络，建设环境噪声污染管理预警机制，是城市管理部门不容忽视的工作规划。环境噪声是与人们生产、生活息息相关的环境质量要素，是反映人们生活质量水平一项重要环境指标。环境噪声监测是进行环境噪声浓度控制、改善生活环境质量的重要基础工作。噪声污染是环保部门接到居民投诉最多的环境污染项目，但是目前城市主要区域仍以人工监测为主，取证难、时效性差是摆在环境监测部门面前最棘手的问题。1.2项目基本情况项目名称：智慧城市环境噪声自动监测网络建设建设单位：建设内容：功能区与道路噪声监控、环境信息发布（城市环保视窗）、城市工地粉尘在线监控。建设地址：市内主要代表性区域1.3项目可研报告编制依据《中华人民共和国噪声污染防治法》《中华人民共和国大气污染防治法》《环境监测技术规范》《声环境质量标准》《环境影响评价导则-声环境》GB5748-85《作业场所空气中粉尘测定方法》卫生部行业标准WS/T206－2001《公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法－光散射法》符合劳动部行业标准LD98－1996《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》国家职业卫生标准GBZ2-2002《工作场所有害因素职业接触限值》及GBZ159－2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》第二章项目背景与项目建设的必要性2.1项目建设的意义目前越来越多的人认识到，噪声危害人类健康，是诱发疾病的一个原因。安静已经成为市民的一个幸福指数。2000年以来，噪声投诉已跃居各类污染投诉的首位，占各类投诉的60%以上。面对这种严峻的声环境污染，传统的人工监测、手持仪器监测显然无法满足声环境监测自动化网络化智能化的要求。对声环境质量及变化趋势进行实时、准确的全方位监测，对噪声污染源及其治理进行监督监测，是环境保护迫在眉睫的工作。随着我国现代化建设和环保工作的深入，已经明确提出了环境监测现代化的要求。采用网络化的噪声自动监测系统为我市提高监测能力现代化具有十分重要意义。同时，随着经济的发展，人民生活水平的提高，生活环境状况愈来愈受到社会的关注，市民对本市环境状况的渴望了解程度亦越来越高，户外发布屏（环保视窗）的建设要求越来越迫切。采用这种新型的环保视窗统一发布环境质量信息，既有利于维护环境信息的权威性、严肃性和公信力，同时也有利于保障广大人民群众的环境知情权益，便于公众实时了解环境质量状况，提高环保意识，达到资源共享、信息公开、全民参与的目的，为环境质量的不断改善提供信息发布和公众监督平台。2.1.1提高城市环境监测管理能力我国的城市发展，由于政治、经济、历史、文化等方面的原因，大多数城市都是在旧城改造的演变中发展形成的，普遍存在布局尚欠合理、建筑密度高、居住人口集中。人均道路占有率低，城市繁华区域纵横交错和分层重叠的城市道路随处可见。城市环境噪声污染较为严重，城市居民对当地环境噪声污染的反映也较水、气污染强烈。研究城市中由工业、商业、生活、交通、建设等人类活动产生的各类噪声特性，以及由此引起的环境噪声污染，提出噪声污染监测及防治对策，改善城市声环境质量具有重要意义。由于噪声有随机性和起伏变化大的特点，用手工监测方法获取的监测数据实时性、代表性差，花费的人力多，很难满足城市环境噪声污染的正确评价和管理决策需要。先进的城市环境噪声自动监测系统有着无需人员值守，长期24h连续运行的特点，且结构又相对简单，容易取得既实时又同步的城市各设定测点噪声时空分布监测数据，为实施“宁静工程”提供了及时、准确的环境噪声监测手段，对推动环保领域的技术进步和科技发展，对提高城市环境监测管理能力具有十分重要的现实意义。2.1.2增强城市环境监察执法效能推进噪声污染源自动监控，不仅仅是为了方便、快捷地获得相关数据，更重要的是对排污企业实施有效地监管，有利于对重大环境污染事故及时采取预防和应急措施，并将大大减少老百姓的投诉这一大难题。同时，也可以降低环境执法成本。“十二五”期间，环境保护任务不断加重，给环境执法工作提出了更高的要求。如果我们的噪声监管手段仍然停留在人盯人的水平上，或者更甚者只能通过老百姓的投诉、举报才能获得相关噪声污染，是无法真正做到监管到位的，其结果只能是环境监察人员疲于奔命，而难以抓住噪声排放者的证据。实施噪声污染源自动监控，可以大大减少现场检查次数，增强噪声监控的实效性，提高执法监察效能。2.1.3为公众提供环境信息服务平台由于噪声污染对人有直接感知性，越是人群集中或人流量大的地方，噪声问题越敏感、越容易引起公众关注度。从上世纪80年代起，国内不少城市在繁华地段或交通要道建立的噪声显示屏，就对提高公民的环境保护意识起了很好的推动作用。目前的环境信息发布系统技术已有质的提高，配置的户外信息发布屏能以动态方式显示被测区域噪声实时状况，并可通过联网，把水、气等其他环境信息远程同步发布，其专业性和实时性是其他媒体无法比拟的。这对提高公众对环境信息需求的满意度，建设和谐社会都将产生正面的影响。同时，也真实地体现了现代化的环境自动监测技术与能力。HYPERLINK2.1.4其他城市建设情况简述随着社会的发展，人民群众生活水平的提高，构建和谐社会的需要，建设环境信息发布系统已经逐渐成为各级政府环保部门所关注的重点，而且，有部分城市已经走在了前面，例如：1、北京市、江苏省的部分地市已经建设了环境噪声自动监测系统；2、在广东省内，珠海、东莞、韶关等城市也已经建成了环境噪声自动监测及环境信息发布系统；3、云南省昆明市更是为了创模的需要，已经在全市建设了30套噪声自动监测系统与环境信息发布系统（含30块电子信息发布大屏）；4、……可以肯定，建设噪声自动监测与环境信息发布系统已经在全国各地，特别是经济较发达地区，已经成为了一种趋势，需求及应用将不断扩大，越来越紧迫。2.2项目建设的必要性2.2.1城市建设的需要我市作为全国最有发展潜力、最有竞争力的城市之一，为营造最适宜创业和最适宜居住的环境，促进我市经济社会全面协调可持续发展，结合我市实际，启动环境噪声自动监测与环境信息发布系统建设，有良好的示范效果，同时也是新的亮点所在。建设环境噪声自动监测与环境信息发布系统将实现环境噪声昼夜连续自动监测并噪声数据实时显示，使我市监测水平从人工取样跨越到现代化监测，并且可填补声环境自动监测领域的空白，同时极大地提高监测效率，减低劳动强度。本项目的建设应用将为我市环保部门提供及时的、准确的环境噪声监测手段，为声环境评价和治理提供有效的依据，同时，为我市环境质量信息发布提供高效的平台。HYPERLINK2.2.2环境质量监测的需要有效实施环境质量信息发布的必要条件是准确掌握环境质量现状，采用现代化、自动化的监测手段，及时准确地为环境质量信息发布提供可靠的数据基础。通过新建噪声自动监测、环境信息发布系统，将使我市的环境质量监测自动化提高一个台阶，可形成水、气、声的全方位环境信息的自动监测，为全面环境质量信息的发布提供非常重要的基础数据源及与环境现状同市民间的辐射窗口。HYPERLINK\l"_2.1声污染环境管理的需要"2.2.3环境管理的需要有效实施环境管理的前提条件是要提高公民环境保护意识，参与环境保护建设。通过环境信息发布系统的建设，能让公众及时了解环境质量现状，提高环保意识，让政府与公众有很直观的互动交流平台，而且让公众对环境保护工作进行有效监督，体现了政务的公开化、透明化，有利于构建和谐社会。第三章建设内容及技术可行性3.1建设内容根据城市的实际情况，计划在市内重点区域建设环境噪声自动监测系统，实现城市环境噪声质量、噪声源等自动监测。同时，建设1套环境信息发布系统，通过户外显示屏向公众发布水、气、声等环境质量以及环境保护宣传等信息，促进和加强广大人民群众对环境保护的参与和监督此外，在道路交通监测点配套车流量监测获取车流量信息，并与道路交通噪声数据进行对比分析。该系统主要包括如下：序号货物名称数量备注一环境噪声自动监测子站·噪声自动监测子站二辅助监测子站粉尘自动监测子站车流量自动监测子站气象监测子站三．环境信息发布屏双色/全彩显示屏四环境监控中心环境噪声监控中心软件环境噪声监控中心硬件3.2建设点位布设方案本方案主要考虑噪声功能区与道路交通噪声监测，同时配套车流量监测与户外环境信息发布屏。3.2.1建设噪声点位优化原则根据城市城市环境特点和噪声分布特征，以及噪声自动监测设备的性能特点和安装条件要求，确定城市环境噪声点位布设的基本原则：环境噪声监测点位，以优化各类声环境功能区声学状况为重点，首先满足达标考核管理需要；“以人为本”，点位尽可能布设在有代表性的功能区；噪声源监测点位，以监控主要功能区及道路交通噪声为重点，及时反映城市主要噪声源特征；充分考虑各点位的空间代表性及分散性，兼顾点位位置安全、长期稳定，尽可能避开认为干扰因素。3.2.2建设点位优化结果根据点位优化原则，结合城市建成区的实际情况，城市一期建设12个环境噪声自动监测点位进行长期监测，具体如下表：功能区类别点位数量说明一类2市内1类功能区选取2个点位作为代表性测点二类3代表主要生产生活区噪声水平，选取3个点位三类1近年来，市内具有代表性的3类功能区已不多，选取1个点位作为代表，且可随周围环境变化进行点位调整。四类24类功能区结合道路/铁路交通噪声进行监测。3.3技术可行性3.3.1应用技术噪声自动监测系统由现场子站的数据采集单元将声环境的状态利用传感技术、通讯技术和计算机及其网络技术有机结合而构成现代化的环境噪声自动监测系统。系统的主要功能是将噪声数据通过采集、存储、传输、统计、分析等处理后，实时显示在远程信息发布屏上。并以图形和报表的形式，通过网络及时准确地传给环境主管部门并为其决策提供有效可靠的依据。随着分析仪器、电子技术、控制技术和通讯技术的不断发展，噪声自动监测技术日趋成熟，其应用也将得到逐步推广。噪声自动监测系统对噪声污染源监控、管理能发挥重大作用，具有较大的社会效益和环境效益。自动监测采用了连续自动分析方法，其监测结果能够反映噪声监测情况连续动态变化，有很强的时效性；同时有利于及时了解噪声情况，发现污染事故，为环境管理提供准确、及时的数据资料。环境信息发布系统以监控中心为核心，负责水、气、声等原始数据的统一处理，通过信息发布专用软件实现网络发布和大型LED显示屏发布；环境质量其他信息（辐射、振动、污染源等）通过环保局信息中心与监控中心实现信息交换和发布。从多次考察调研及大量相关资料分析研究表明，噪声自动监测系统及环境信息发布系统在技术上已经比较成熟，全国部分地区已建立了环境信息发布系统，发挥了良好的社会效益和环境效益。3.3.2国内外现状及发展趋势3.3.2.1国外发达国家情况国外环境噪声监测工作是伴随着环境质量恶化的过程而开展的，由于国外工业化和城市化程度早于我国，环境问题的产生也早于我国，开展环境噪声监测则自然早于我国。目前国外在环境噪声自动监测方面有很多研究，也有不少产品，如：丹麦B&K公司；法国01dB公司等。国对环境噪声监测仪器的已经基本上能做到自动测量，自动数据处理，信息自动传输，监测信息共享。由于计算机的应用，噪声监测信息的处理，加工和评价，均已达到较高的水平。目前，发达国家对大部分噪声污染源均采用自动监测系统，应用很普及如道路交通、轨道交通、建设工地等；对重要的敏感区全部采用自动监测，如医院、学校、居民区和疗养区等。总的来说，国外噪声自动监测在技术方面已基本成熟，在我国主要存在的是应用问题。主要原因是国外产品与我国现行标准和规范不一致，特别是统计分析软件和数据处理方面差别较大。安装后维护管理问题突出，且价格比较高，目前，国外产品仅在北京、广州等少数几个城市有应用。3.3.2.2国内相关产品与技术发展水平、现状中国环境保护相关产业经过近30年的发展，产业门类基本齐全，噪声自动监测设备的开发研制在我国起步较晚。国内红声、声望等老牌公司推出简单的噪声自动监测仪，但是不成系统，功能较单一，无法满足全天候自动监测的需要。为此我们对国内目前的环境噪声自动监测系统做了一个市场调研，调研发现目前北京瑞森新谱科技有限公司自主研发的噪声自动监测系统具有代表性，各项性能指标均超过国外同类产品。在北京、杭州、太原、西安等城市应用较多，监测数据准确，系统稳定可靠，数据处理、数据统计功能齐备，完全满足自动监测的需要。3.3.2.3产品发展趋势环境噪声自动监测系统的总体发展趋势是利用现代高科技手段，主要涉及传感技术、监测子站技术、遥测遥控技术、智能录音技术、频谱分析技术、无线数字通讯技术、计算机及其网络技术，特别是利用嵌入式计算机系统来实现监测子站的智能化技术，综合应用这些技术来构成现代化网络化智能化自动监测系统。第四章噪声系统技术方案4.1系统应用范围环境噪声自动监测系统可用于城市功能区噪声监测。道路交通噪声监测；建筑施工噪声粉尘监测；工业企业噪声粉尘监测；社会生活噪声粉尘监测。4.2系统总体架构系统主要由前端噪声自动监测子站和环境信息发布屏、视频车流量监测子站、通讯网络、后端监控管理中心的相应软硬件组成。系统总体结构见下图所示：噪声监测系统总体结构噪声监测子站：主要由噪声采样模块、控制器和通讯模块组成。通过噪声采样模块将环境噪声实时监测信息传输到数据采样器的预处理计算机，进行数据分析、统计、存储等处理后，通过无线/有线通讯单元自动传送给监控管理中心。噪声子站和显示屏由市电供电。车流量监测子站：主要由车流量采样模块、控制器和通讯模块组成。依据环境技术规范要求交通噪声监测需要配置车流量监测数据。通过视频车流量模块采集相应道路的车流信息，经通讯模块传至监控中心，经图像处理识别生成车流量数据与相应点位的交通噪声数据合并报表。LED现场显示屏：主要由LED条形显示屏、控制器和通讯模块组成。实时显示本地噪声数据，同时接收监测中心的信息，让公众及时了解环境信息。通讯网络：指前段各监测子站与监控管理中心之间的传输网络，支持ADSL/光纤/GPRS/CDMA等通讯方式。监控管理中心：是整个系统的管理、控制维护、数据处理中心，由系统专用服务器、网络设备以及对应的噪声管理系统软件、信息发布软件、系统支撑软件组成。噪声系统软件包括：通信服务管理软件、数据处理软件、子站管理软件、系统管理软件以及网络视频客户端软件。系统支撑软件由数据库软件、操作系统软件、防病毒软件组成。4.2.1子站功能特点数据测量和远程控制具备Leq，Le，Lmax，Lmin，Lp，LN（5，10，50，90，95）测量功能。具备车流量数据（总交通流量、车辆分类、车辆速等）测量及实时视频监控功能。具备噪声频率计权、时间计权、采样时间和统计时间远程设置功能；具备远程自动校时、校准功能；具备远程启动子站功能。系统异常告警数据采集器可以上报当前的工作状态和挂接的监测仪器的工作状态。当出现监测仪器或电源异常或防护箱门被强行入侵，自动发送报警信息到服务器。由服务器进行报警。自动校准当噪声仪表用一段时间后，数据会产生一定的偏差，需要进行声校准或者自动校准。自动校准可以每天定时进行，校准时间及次数可设。噪声事件录音（可选）数据采集器具有对噪声突发事件的录音功能（需要宽带支持）。数据存储当网络因故障断开，不影响当前的数据监测。当前测量到的数据保存到采集器本地的数据存储空间，可以存储60天的原始数据；当网络再次连通时，数据采集器自动上传已经保存在数据存储空间中的历史数据。数据安全性市电电源临时断电不影响数据采集，子站暂时将由蓄电池供电，还可以选择UPS不间断电源供电。通讯网络出现的临时故障不影响数据采集，通讯恢复后可自动上传延误传输的数据到服务器；永久断电不丢失已采集数据；配备硬件看门狗，终端若死机，有自动唤醒功能；数据总采集率不低于99%。4.2.2噪声监测子站噪声自动监测设备主要由噪声统计分析仪、数据采集器、通讯模块组成。噪声统计分析仪将环境噪声实时监测信息传输到数据采集器的预处理计算机，进行数据分析、统计、存储等处理后，通过无线/有线通讯单元自动传送给监控中心。设备原理图如下：现场自动监测设备原理图本次项目噪声监测部分包含噪声自动监测设备、信息显示条屏与UPS不间断电源供电装置。信息显示条屏主要由信息显示条屏、控制器和通讯模块组成。信息显示条屏通过与噪声子站连接，能实时显示噪声数据，同时接收监测中心的水、气、声等环境信息或宣传标语，让公众及时了解环境信息的同时起到宣传教育作用。为展现环保节能以及保证噪声自动监测设备的稳定可靠工作，各噪声自动监测子站均可配备UPS不间断电源供电装置。噪声自动监测设备可采用两种供电方式，市电和UPS不间断电源，共同保障子站工作用电。子站主要技术指标如下：误差小于0.7dB；动态范围：28~138dB；Leq，Le，Lmax，Lmin，Lp，LN（5，10，50，90，95），SD测量功能；频率计权（包括A计权、C计权和线性）与时间计权（包括快挡、慢挡和脉冲）远程设置功能；系统自动自动校时，自动校准；现场子站可存储10年的原始数据；系统数据库可保存10年的原始数据和统计数据，自动备份；基本系统可控制16个现场仪表，可灵活扩展到200个；系统可预测未来3天的噪声趋势预报，预测精度±1dB；数据处理、数据统计，自动生成各种图形报表；环境温度：-10~50℃；4.2.3噪声子站建设效果说明：噪声子站、信息显示条屏配套建设模式特别适合于人流量比较多的噪声功能区监测。其中，UPS不间断电源为噪声监测子站供电，可保证在噪声监测子站在市电断电时正常工作。信息显示条屏显示噪声实时监测值，可让公众及时了解环境噪声信息。4.2.4车流量监测子站（视频监控）为分析车流量信息对交通噪声的影响，依据国家环保部颁布GB3096-2008《声环境质量标准》要求上报交通噪声数据时需配套车流量参数作为补助。因此，车流量自动监测子站通常作为交通噪声监测的辅助监测设备，与噪声自动监测子站同时建设及投入使用。车流量监测子站主要由摄像头/快球、网络视频服务器及车流量统计分析仪等监测分析设备及车流量数据采集模块、电源控制器和通讯模块组成。通常双向车道我们采用双摄像头对车流量进行监控，因此，视频识别器中，一个采用室外高速快球，另外一个采用枪式固定摄像机。通过视频车流量模块采集相应道路的车流信息，经图像处理识别生成车流量数据，经通讯模块传至监控中心，与相应点位的交通噪声数据进行关联处理，生成报表。功能特点：自动识别车流总量、车型分类（长车、大车、中型车、轻型车、小型车）、平均车速等车流参数信息；车流参数信息、视频图像数据自动传至监控中心自动实时和定时（时间：1分钟-24小时可设定）上传数据，远程可设定。摄像头可以通过云台由监控中心进行远程控制；与噪声监测无缝融合，监测数据在监控中心与噪声数据进行关联分析；数据存储：可存储不小于15天的原始监测数据、运行日志；主要技术指标如下：车流量：检测率＞97%(白天)，检测率＞95%(夜间)车型分类：检测率＞95%)瞬时车速：检测率＞92%平均：检测率＞95%(l~180km/h)占有率：检测率＞95%最大视频通道：6每路视频可处理最大车道数：8车道输入接口：BNC输出接口：RS232。注：以上所述的指标为参考值，实际检测率与摄像机的安装高度和安装角度有关。以下为车流量监测软件界面示意图车流量子站车流量视频识别4.2.5车流量监测子站（微波监控）MPR采用调频连续波体制（FMCW）。利用基于PLL的数字频率合成技术，产生中心频率24GHZ，调制频率高达1MHZ的数字式微波，其频率在时间上按三角波形规律变化，目标回波和发射机直接耦合过来的信号加到接收机混频器内。在微波传播到目标并返回天线的这段时间内发射机频率较之回波频率已经有了变化，因此在混频输出端就出现了差频电压，后者经放大滤波后进入数字信号处理单元。由于差频电压的频率与目标距离有关，所以经数字信号处理后的中频频率就可以直接标定为目标距离了。不同距离对应不同车道，信号的强弱则反映该车道是否有车辆存在，这就是微普雷达检测原理。微普雷达车流量检测原理示意图如上图所示。安装于道路旁立杆上的MPR发射出在平行于车道和垂直于车道方向均具有一定张角（发射角和方位角）的微波波束（该波束可以覆盖八条车道），在路面投影出椭圆形微波“阴影”，微波束经路面和车道上的车辆反射后被雷达接受，通过混频产生差频信号，由于差频信号频率与距离相关，而信号强度与车辆是否存在相关，这样通过一定的数字信号处理便可以得到各车道的车流量信息。主要参数中心频率：24.3GHz；调频宽度：200MHz；微波发射功率：小于10毫瓦；信号射角：53度；波形宽度（方位角）：8度；覆盖范围：1～78米可检测车道：最多（双向）12车道；车辆分型：不少于3种（可根据定义任意划分）；车道宽度：2米分析范围：≤0.33米采样周期：1秒～1800秒连续可调；探测时间：用闭路连接器时，时间间隔10毫秒；持续时间可编程控制在30毫秒-3秒之间；安装高度：大于5米离检测车道距离：大于1米；温度范围：-45℃～85℃湿度范围：0-95%RH；供电系统：220伏交流/12伏直流供电方式，额定功率为10瓦，配稳压电源。电源冲击防护符合1980版IEEE587标准，C项（外部电源）。电源故障恢复：出现电源故障3秒内自动恢复；实际功率消耗量：≤4瓦；内置时钟：内置实时时钟，可独立工作，断电后仍有时间显示；通信接口：光电隔离的RS-232串行数据接口（DB9），波特率为9600～115200bps可调；支持外接各类接口转换模块和DTU无线传输模块（GPRS、CDMA、3G）内置存储：所有的计划和车道结构的资料都采用存储方式保存，如果通信中断，一旦恢复后，可由通信端口上传历史数据到便携电脑或控制中心，保持数据完整Flash容量：16M；整机连续工作能力：大于90000小时（十年）；平均故障维修时间：≤15分钟；机械性能：产品采用专用材料（LEXAN）外壳，符合NEMA4X和IP65标准，配有通用球型固定支架可在两个轴向角度可调；尺寸：250毫米(长)X145毫米(宽)X105毫米(重量：1.5千克4.2.6粉尘自动监测子站子站建设必要性根据国家环保部监测数据，目前一些大中城市的雾霾天气较为严重，尤其是在京津冀、长三角、珠三角最为严重。监测表明，这些地区每年出现霾的天数在100天以上，个别城市甚至超过200天。空气污染严重的深层次原因是我国快速工业化、城镇化过程中所积累环境问题的显现，高耗能、高排放、重污染、产能过剩、布局不合理、能源消耗过大和以煤为主的能源结构持续强化，城市机动车保有量的快速增长，污染排放量的大幅增加，建筑工地遍地开花，污染控制力度不够，主要的大气污染排放总量远远超过了环境容量等多种原因。其中，因建筑施工产生的扬尘污染，已经成为影响城市空气质量的主要原因之一。

建筑工地扬尘污染是建筑施工过程中排放的无组织颗粒物污染，既包括施工工地内部各种施工环节造成的一次扬尘，也包括因施工运输车辆粘带泥土以及建筑材料逸散在工地外部道路上所造成的二次交通扬尘。

根据北京市环保部门的监测和分析，扬尘污染约占PM2.5来源的15.8%。南京的六类主要污染源中，扬尘的比例最大，达37.28%。由于建筑工地扬尘的排放高度一般较低，并且往往集中在人口密集的城市地区，因此建筑工地扬尘对空气质量的影响日益受到关注。

为了有效监控建筑工地扬尘污染，接受市民的监督和投诉，共建绿色环保建筑工地，有必要进行建设工程扬尘污染自动监控系统的研究和开发。技术特点及优势系统基于对城市工地扬尘污染监控管理的需求而设计，技术特点和优势主要体现在以下三点：

(一)监测终端系统系统集成了总悬浮颗粒物、PM10、PM2.5、温度、湿度、风向和风速等多个环境参数，24小时在线连续监测，全天候提供工地的空气质量数据，超过报警值时还能自动启动监控设备，具有多参数、实时性、智能化等特性；

(二)通过传感网、无线网、因特网这三大网络传输传输数据，快速便捷地更新实时监测数据；

(三)基于云计算的数据中心平台汇集了不同区域、不同时段的监测数据，具有海量存储空间，可进行多维度、多时空的数据统计分析，便于管理部分有序开展工作，同时也为建立工地环境污染控制标准积累数据，以推动对空气污染的长效管理。4.3监控中心噪声管理软件监控中心噪声管理软件是环境噪声自动监测系统后台管理主要组成部分，包括通信服务管理软件、子站管理软件、数据处理软件、业务系统管理软件、视频图像管理软件与信息发布软件。4.3.1软件架构环境粉尘噪声自动监测系统软件架构如下图。噪声监测系统软件结构监控管理中心软件包括：子站管理软件、数据处理软件、通信服务软件和用户管理中心。通信服务管理软件具备对各硬件之间的通信和数据传输管理功能。子站管理软件具备监测点信息管理，在线设备监控，报警管理和参数设置功能。数据处理软件具备监测数据实时显示、数据查询、统计和分析功能，具备噪声数据按小时对应功能。用户管理中心具备用户管理、权限管理和日志管理等功能。信息发布软件具备两地信息发布统一管理和审核的功能，具备局域网内信息起草、审核、传递和管理功能，在发布显示环境质量信息的同时，信息发布软件也支持政策法规、环境宣传信息和其他信息的编辑和发布；发布的环境宣传信息支持文字、图片、视频以及其多种组合的多媒特信息。信息发布软件采用B/S模式，利用Office模板作为信息载体，具备方便的审核控制和管理等功能。4.3.2通信服务管理软件通信服务管理软件主要通过网络接收前端子站传输过来的数据，根据协议对数据进行解析，将数据分别保存进入数据库。主要功能有：接收子站上传的测量数据并入库；维护子站与服务器的连接状态；接收子站的报警状态信息并通知监控中心；转发监控中心的各种对子站的参数的设置指令；提供自动校准功能，支持远程参数配置功能；更新子站系统软件和提供软件版本自动升级功能；支持100个子站同时接入，平滑扩充到200个。4.3.3子站管理软件子站管理监测点类型管理软件是本系统的管理核心之一。主要功能有区域信息管理，监测点信息管理，监测点报警信息管理，子站设备信息管理，自动校准，远程复位，测量参数的采集时间间隔远程设置、上传时间间隔远程设置、测量仪表参数远程设置等。4.3.4数据处理软件数据处理软件是为环境监督管理部门开发设计的，其数据处理功能是本系统的核心功能。数据处理中心（软件）从数据库中获得需要处理的数据，根据需求进行数据播放，根据一定算法进行统计分析，把播放、统计、分析结果表现于用户界面上。数据处理软件主要功能如下：瞬时播放：多点噪声数据对比显示（曲线图）；噪声、车流量最新数据查看；噪声、车流量历史数据查询；噪声、车流量关联分析报表；数据报表（日报表、月报表等），可查询及导出EXCEL文件；统计分析（平均值、分布统计、动态分析、相关性统计等）；数据采集率统计；噪声趋势预测。4.3.5业务系统管理软件业务系统管理软件的主要功能为日志管理，用户管理，用户密码修改，在线用户管理，角色设置，菜单权限配置，监测点权限配置、系统状态监控等。第五章环境信息发布系统技术方案5.1概述随着社会的发展，人民群众生活水平的提高，近年来，生活环境质量逾来逾受到广大市民关注。加之构建和谐社会的需要，环境信息发布系统已经逐渐成为各级政府环保部门所关注的重点。在重点区域设置LED显示屏显示重要环境指标及参数，使人们对自身生活环境有主观的认识，可加强自身监管约束。环境信息发布系统以信息发布中心为核心，负责水、气、声等环境数据的整合、审核与发布处理，并通过实现网络、户外LED显示屏进行环境信息发布。系统支持手动发布和自动发布两种方式。可以手动进行数据发布，也可以将整合后的环境质量数据进行自动发布，同时能将监测现场的监测数据进行实时显示；其它信息（环境新闻事件、环境宣传等）也能通过环保局与发布中心实现信息交换和发布。支持各种文字、图片、视频、环境数据的发布。环境信息发布系统可通过户外LED显示屏对公众发布每天空气污染指数、空气级别等空气、水质状况、噪声污染等环境质量信息。保证环境质量信息的公开性和开放性，同时也保障广大人民群众的环境知情权益。系统架构系统通过LED全彩显示屏，将编排好的数据进行发布显示，并实时采集各环境质量监测子站的瞬时数据，实时在LED显示屏上进行发布显示。系统主要由LED显示屏及显示屏视频监控装置、通讯系统、信息发布中心三部分组成。系统架构如下图：信息发布系统总体结构显示屏视频监控装置负责对LED显示屏的显示效果进行实时监控，保证显示内容的正确性与合法性。显示屏视频监控装置采用一体化设计。通讯网络负责将信息发布中心的环境信息发送到LED显示屏上。一般传送视频、图像等信息需选择宽带通讯方式，传送文字信息可选择