探究環境噪聲監測管理的環境信息化方法應用

摘要：環境監測管理是維護良好城市環境的重要工作，隨著工業的發展、國民經濟收入的增長以及建筑工程施工、交通工具的大量使用，都讓城市環境中存在大量噪聲污染，這嚴重影響了市民的生活質量。因此，環境監測管理必須提高對環境噪聲的監測水平，在以往的環境噪聲監測管理工作中，受到監測儀器設備的影響，設備技術過于落后，限制了我國環境噪聲監測管理水平的提升。而將環境信息化方法應用在環境噪聲監測管理中，可以顯著提高管理工作的技術水平，進而達到促進我國環境監測管理事業發展的目的。文章主要分析了我國環境噪聲污染的現狀，提出了環境信息化方法在環境噪聲監測管理中的應用策略，以供參考。

關鍵詞：環境噪聲;監測管理;環境信息化

中圖分類號：X839.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）11-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.069

Explore the application of environmental information methods for environmental noise monitoring and management

Liu Jing

（Nanling County Branch of Wuhu Institute of Eco-Environmental Sciences，Nanling County Ecological Environment Monitoring Station，Wuhu Anhui 242400，China）

Abstract：Environmental monitoring and management is an important task to maintain a good urban environment.With the development of industry and the growth of national economic income，the massive use of construction projects and transportation vehicles has caused a lot of noise pollution in the urban environment，which has seriously affected The quality of life of citizens.Therefore，environmental monitoring management must improve the monitoring level of environmental noise.In the past environmental noise monitoring and management work，affected by monitoring instruments and equipment，equipment technology is too backward，which limits the improvement of my countrys environmental noise monitoring management level.The application of environmental information method in environmental noise monitoring and management can significantly improve the technical level of management work，and then achieve the purpose of promoting the development of my countrys environmental monitoring and management.This paper mainly analyzes the current situation of environmental noise pollution in my country，and puts forward the application strategy of environmental information method in environmental noise monitoring management for reference.

Key words：Environmental noise;Monitoring management;Environmental informatization

環境信息化方法是在環境保護工作中對信息技術的應用，通過信息技術在環境保護、監測管理中的應用，能夠讓自然資源、污染源分布等各項信息進行有效地統計、整理與存儲，其可以實現環境統計、環境監測、自然地理等各個方面信息的數字化，通過電子數據信息來提高信息的利用效率與共享性。在信息經濟時代的背景下，環境監測管理必須加強對環境信息化方法的應用，這樣才能更好地實現對生態環境的有效監控，這也是為國民營造良好生活環境的重要基礎。

1 環境噪聲污染的現狀

在城市環境之中，生活噪聲、施工噪聲、交通噪聲以及工業噪聲共同組成了環境噪聲，這些噪聲嚴重影響了市民的正常生活，不僅會影響市民的工作、學習、休息，還會對人們的心情帶來嚴重影響。有調查表明，城市環境中的交通噪聲占環境噪聲的30%，而生活噪聲占環境噪聲的45%左右，建筑施工噪聲占環境噪聲的10%～15%，工業噪聲占剩余比例;而在城市中生活的居民，有2/3的城市人群都經常處于高噪聲的生活環境中。目前，經濟發展水平較高的城市，噪聲超標問題越嚴重，這也是我國要關注環境噪聲監測管理工作的主要原因。

2 我國環境噪聲監測管理工作主要面臨的問題

目前，我國的環境噪聲監測管理已經形成了一套具有本國特色的檢測體系，已經可以實現常規監測環境噪聲的工作要求，但是，在環境噪聲監測管理工作中，噪聲監測儀器及監測技術方面還有很大提升空間，完善監測技術、引入更加先進的噪聲監測儀器，才能更好地滿足環境噪聲管理的需要。我國環境噪聲監測管理工作中存在的主要問題如下。

2.1 數據準確性較低，監測頻次較低

目前，我國各大城市開展環境噪聲監測的頻次如下：交通噪聲監測1次/年，重點城市區域環境噪聲監測1次/年，其他城市環境噪聲監測1次/5年，功能區噪聲監測4次/年。但是，在城市環境中，人們活動主要區域和活動程度的不同，都會直接影響噪聲污染水平，在一些旅游城市，春季、夏季的人流量較大，夏季人們戶外活動較頻繁，冬季北方的采暖，這些都是噪聲的主要來源，季節的變化也會讓環境噪聲污染水平發生變化，這也顯示出目前對環境噪聲監測的頻次較低，不足以滿足對環境噪聲監測管理需求的問題。另外，在工作人員自身素質、人員數量以及監測儀器設備方面也受到了一定程度的限制，這也導致了數據準確性受到影響，各大城市進行環境噪聲監測的時段不同，也讓相關的監測數據缺乏可比性。

2.2 監測儀器過于陳舊，監測點位設置較多

由于環境噪聲的產生，在空間上存在不連續性，因此，想要準確掌握某個地區噪聲污染的真實狀態，必須采用多點抽樣法來加以測量。但是在這種測量方法之下，就要求監測人員攜帶監測儀器前往實地勘測，而監測點位設置較多，大大提升了環境噪聲監測管理工作的監測成本，會讓物力、財力及人力都產生浪費。而在監測過程中，監測儀器已經過于陳舊，技術上存在落后的問題，這就導致了我國環境噪聲監測水平難以得到有效提升。

3 環境信息化方法在環境噪聲監測管理中的具體應用

3.1 自動監測系統的建立及其技術優勢

為了提高對環境噪聲的監測水平，在環境監測管理中應該加強信息化建設，利用網絡技術、信息技術，為其建立一套自動監測系統，通過網絡實現對監測數據的信息傳輸，這樣就能更高效地獲取全國各大中型城市的環境噪聲監測信息。自動檢測系統具有的技術優勢如下。

（1）可實現對環境噪聲實施監測，獲取更具代表性的監測數據，通過網絡可以實現環境噪聲監測信息的高效傳輸，讓獲取到的環境噪聲監測信息在第一時間傳送至數據處理中心，再通過計算機實現對數據的整理分析，進而保證了數據信息的實效性，能夠更加真實地反應城市環境噪聲水平。

（2）減少人力成本，引入更加先進并支持無線通信、網絡連接的環境噪聲監測儀器，與自動化監測系統實現遠距離連接，就能減少監測點位設置中的人力投入，這不僅大大減輕了環境監測管理人員的工作強度，同時也能讓多點抽樣法獲取的測量數據更加精確，進而讓管理部門更加及時準確地了解城市的具體環境噪聲污染情況。

（3）降低了數據采集難度，在網絡技術的支持下，工作人員可以從控制中心獲取任意一個端站的數據信息，數據信息的采集難度大大降低，同時互聯網具備的數據傳輸效率高的優勢也得到了有效發揮，這樣就保證了對環境噪聲問題解決處理的及時性，同時，在自動化監測系統中加入數據存儲服務器，就能實現對原始監測數據信息的存儲備份，通過相應的控制程序，就能實現對環境噪聲情況的自動監測與信息存儲，這樣就大大降低了環境噪聲監測的人員成本，同時也避免了斷電引起的數據丟失問題。

3.2 自動化監測系統的系統需求

自動化監測系統的軟件部分是整個系統的重要基礎，一套先進、穩定的軟件系統，能夠讓自動化監測系統在更短的時間內開發出來，同時也能降低開發難度，保證豐富的系統功能以及更加友善的交互界面，同時還能提高系統的可維護性。目前，在軟件市場中主流的軟件系統為UNIX、NOVELL以及Windows系統企業版，根據各地自動化監測系統的架設情況來看，Windows系統的交互界面更容易被操作人員所接受，其穩定性、功能性也都有較好的表現。與此同時，Windows系統也是目前國際上應用最多的操作系統，因此，在構建自動化監測系統時，可優先選擇Windows系統作為本系統的核心操作系統。

3.3 自動化監測系統的體系結構選型

目前，B/S結構是比較流行的體系結構，但構建該體系結構需要在軟件、硬件方面提高一定的投入，為了確保該體系結構的有效構建，各地政府都應該為環境監測管理工作提供更加充足的經費支持，這樣才能滿足環境信息化總體規劃及數據建庫的需求，讓系統能夠成功實施。在自動化監測系統之中，使用PowerBuilder作為客戶端的開發工具，使用SQLserver作為后臺數據庫。

3.4 基于無線傳感器網絡的噪聲監測系統

傳感器是獲取環境噪聲信息的重要儀器設備，等同于人的眼睛，傳感器在噪聲監測系統中也是重要的組成部分，目前，噪聲傳感器的生產制作已經結合了半導體加工與計算機技術，其可以與信息技術有較強的兼容性，將噪聲傳感器作為核心，構建由多個傳感器節點及網關組成的傳感器網絡。根據對環境噪聲監測的需求，將傳感器節點設置在不同位置，就能夠獲取相應的音量信息;每個傳感器節點將采集到的音量信息通過無線傳感器網絡進行簡單處理后，將信息通過無線網絡傳輸至網關，通過網關匯集各節點的上傳數據，最終發送至網絡中心，在控制中心即可觀看、分析相應的數據信息。

物理網作為無線傳感網絡技術的關鍵技術，是傳感器獲取信息的傳輸環境。目前，在生產、生活中常用的手機、IPAD等設備均要通過網絡實現對信息的獲取與發送，而這些操作的前提就是要將數據信息妥善的存儲至相應的服務器之中。根據無線傳感網則不同，要為傳感器制定最佳的信息傳送線路。

傳統的環境信息監測系統中，系統的布置與維護成本較高，在節點部署方面存在噪聲監測效果不佳的問題，這也讓數據信息的實時性、有效性難以保證，無法將準確的噪聲監測信息傳送至異構終端用戶。將物聯網設計思想作為系統構建的主要思想，對原本的傳感器網絡結構加以優化，特別是噪聲監控功能方面。噪聲監控系統的組成大致可分為三個部分：一為噪聲采集模塊，通過現場噪聲數據采集裝置與室外LED顯示屏組成，該模塊可以實現對現場噪聲數據向智能監控終端的實時發送，有監控中心完成對數據信息的同意、管理與存儲，再通過室外的LED顯示屏顯示;二為數據傳輸網絡模塊，該模塊保證了數據信息傳輸的穩定性，主要負責對噪聲分貝、噪聲音頻等信息的傳輸;三為管理中心，管理中心負責對噪聲數據信息的統一整理與分析，也能完成對數據信息的存儲、打印制表等工作，操作者可以通過管理中心訪問實時與歷史數據，能提高環境噪聲監督管理效率。

目前，對系統的主流設計方式如下：在遠程采集終端的程序設計中，程序編寫在嵌入式Linux操作系統中完成，在系統設計中，先對系統的硬件組成加以設計，保證各個硬件部分的流暢運行，同時對各個硬件設備的驅動程序進行編寫，保證各個硬件設備運行的穩定性與可靠性，再根據用戶需求對系統內核加以處理，再將驅動程序植入到系統之中。在系統軟件方面，對軟件的編寫要以硬件作為基礎，確保數據存儲、讀取、GPRS與系統之間的信息交互性。在編寫過程中，利用GPRS模塊自帶的協議，通過發送AT指令，實現硬件設備與GPRS模塊的數據交互。

4 結束語

做好環境監測管理工作，才能為國民營造良好的生活環境，這也是目前影響城市發展的重要工作之一。針對城市環境中噪聲這一主要污染，必須做好環境噪聲監測管理工作，通過環境信息化方法的應用，為環境噪聲監測管理建立一套自動化監測系統，這樣就能更好地完成對環境噪聲監測數據的采集，同時提高數據信息的準確性，保證其實效性，從而為我國環境噪聲監測管理水平的提升提供重要的技術支持，更好地緩解城市發展過程中的環境噪聲污染問題。

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收稿日期：2020-09-19

作者簡介：劉靜（1985-），女，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境監測。