探究環(huán)境噪聲監(jiān)測管理的環(huán)境信息化方法應(yīng)用

摘要：環(huán)境監(jiān)測管理是維護(hù)良好城市環(huán)境的重要工作，隨著工業(yè)的發(fā)展、國民經(jīng)濟(jì)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(huán)境中存在大量噪聲污染，這嚴(yán)重影響了市民的生活質(zhì)量。因此，環(huán)境監(jiān)測管理必須提高對環(huán)境噪聲的監(jiān)測水平，在以往的環(huán)境噪聲監(jiān)測管理工作中，受到監(jiān)測儀器設(shè)備的影響，設(shè)備技術(shù)過于落后，限制了我國環(huán)境噪聲監(jiān)測管理水平的提升。而將環(huán)境信息化方法應(yīng)用在環(huán)境噪聲監(jiān)測管理中，可以顯著提高管理工作的技術(shù)水平，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)我國環(huán)境監(jiān)測管理事業(yè)發(fā)展的目的。文章主要分析了我國環(huán)境噪聲污染的現(xiàn)狀，提出了環(huán)境信息化方法在環(huán)境噪聲監(jiān)測管理中的應(yīng)用策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境噪聲;監(jiān)測管理;環(huán)境信息化

中圖分類號：X839.1 文獻(xiàn)標(biāo)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(huán)境信息化方法是在環(huán)境保護(hù)工作中對信息技術(shù)的應(yīng)用，通過信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、監(jiān)測管理中的應(yīng)用，能夠讓自然資源、污染源分布等各項(xiàng)信息進(jìn)行有效地統(tǒng)計(jì)、整理與存儲，其可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境統(tǒng)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測、自然地理等各個(gè)方面信息的數(shù)字化，通過電子數(shù)據(jù)信息來提高信息的利用效率與共享性。在信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代的背景下，環(huán)境監(jiān)測管理必須加強(qiáng)對環(huán)境信息化方法的應(yīng)用，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效監(jiān)控，這也是為國民營造良好生活環(huán)境的重要基礎(chǔ)。

1 環(huán)境噪聲污染的現(xiàn)狀

在城市環(huán)境之中，生活噪聲、施工噪聲、交通噪聲以及工業(yè)噪聲共同組成了環(huán)境噪聲，這些噪聲嚴(yán)重影響了市民的正常生活，不僅會影響市民的工作、學(xué)習(xí)、休息，還會對人們的心情帶來嚴(yán)重影響。有調(diào)查表明，城市環(huán)境中的交通噪聲占環(huán)境噪聲的30%，而生活噪聲占環(huán)境噪聲的45%左右，建筑施工噪聲占環(huán)境噪聲的10%～15%，工業(yè)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(jīng)常處于高噪聲的生活環(huán)境中。目前，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市，噪聲超標(biāo)問題越嚴(yán)重，這也是我國要關(guān)注環(huán)境噪聲監(jiān)測管理工作的主要原因。

2 我國環(huán)境噪聲監(jiān)測管理工作主要面臨的問題

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

2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較低，監(jiān)測頻次較低

目前，我國各大城市開展環(huán)境噪聲監(jiān)測的頻次如下：交通噪聲監(jiān)測1次/年，重點(diǎn)城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測1次/年，其他城市環(huán)境噪聲監(jiān)測1次/5年，功能區(qū)噪聲監(jiān)測4次/年。但是，在城市環(huán)境中，人們活動主要區(qū)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(jié)的變化也會讓環(huán)境噪聲污染水平發(fā)生變化，這也顯示出目前對環(huán)境噪聲監(jiān)測的頻次較低，不足以滿足對環(huán)境噪聲監(jiān)測管理需求的問題。另外，在工作人員自身素質(zhì)、人員數(shù)量以及監(jiān)測儀器設(shè)備方面也受到了一定程度的限制，這也導(dǎo)致了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性受到影響，各大城市進(jìn)行環(huán)境噪聲監(jiān)測的時(shí)段不同，也讓相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏可比性。

2.2 監(jiān)測儀器過于陳舊，監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置較多

由于環(huán)境噪聲的產(chǎn)生，在空間上存在不連續(xù)性，因此，想要準(zhǔn)確掌握某個(gè)地區(qū)噪聲污染的真實(shí)狀態(tài)，必須采用多點(diǎn)抽樣法來加以測量。但是在這種測量方法之下，就要求監(jiān)測人員攜帶監(jiān)測儀器前往實(shí)地勘測，而監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置較多，大大提升了環(huán)境噪聲監(jiān)測管理工作的監(jiān)測成本，會讓物力、財(cái)力及人力都產(chǎn)生浪費(fèi)。而在監(jiān)測過程中，監(jiān)測儀器已經(jīng)過于陳舊，技術(shù)上存在落后的問題，這就導(dǎo)致了我國環(huán)境噪聲監(jiān)測水平難以得到有效提升。

3 環(huán)境信息化方法在環(huán)境噪聲監(jiān)測管理中的具體應(yīng)用

3.1 自動監(jiān)測系統(tǒng)的建立及其技術(shù)優(yōu)勢

為了提高對環(huán)境噪聲的監(jiān)測水平，在環(huán)境監(jiān)測管理中應(yīng)該加強(qiáng)信息化建設(shè)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)，為其建立一套自動監(jiān)測系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)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(huán)境噪聲監(jiān)測信息。自動檢測系統(tǒng)具有的技術(shù)優(yōu)勢如下。

（1）可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境噪聲實(shí)施監(jiān)測，獲取更具代表性的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境噪聲監(jiān)測信息的高效傳輸，讓獲取到的環(huán)境噪聲監(jiān)測信息在第一時(shí)間傳送至數(shù)據(jù)處理中心，再通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的整理分析，進(jìn)而保證了數(shù)據(jù)信息的實(shí)效性，能夠更加真實(shí)地反應(yīng)城市環(huán)境噪聲水平。

（2）減少人力成本，引入更加先進(jìn)并支持無線通信、網(wǎng)絡(luò)連接的環(huán)境噪聲監(jiān)測儀器，與自動化監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離連接，就能減少監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置中的人力投入，這不僅大大減輕了環(huán)境監(jiān)測管理人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)也能讓多點(diǎn)抽樣法獲取的測量數(shù)據(jù)更加精確，進(jìn)而讓管理部門更加及時(shí)準(zhǔn)確地了解城市的具體環(huán)境噪聲污染情況。

（3）降低了數(shù)據(jù)采集難度，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，工作人員可以從控制中心獲取任意一個(gè)端站的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息的采集難度大大降低，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)具備的數(shù)據(jù)傳輸效率高的優(yōu)勢也得到了有效發(fā)揮，這樣就保證了對環(huán)境噪聲問題解決處理的及時(shí)性，同時(shí)，在自動化監(jiān)測系統(tǒng)中加入數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，就能實(shí)現(xiàn)對原始監(jiān)測數(shù)據(jù)信息的存儲備份，通過相應(yīng)的控制程序，就能實(shí)現(xiàn)對環(huán)境噪聲情況的自動監(jiān)測與信息存儲，這樣就大大降低了環(huán)境噪聲監(jiān)測的人員成本，同時(shí)也避免了斷電引起的數(shù)據(jù)丟失問題。

3.2 自動化監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)需求

自動化監(jiān)測系統(tǒng)的軟件部分是整個(gè)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，一套先進(jìn)、穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)，能夠讓自動化監(jiān)測系統(tǒng)在更短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出來，同時(shí)也能降低開發(fā)難度，保證豐富的系統(tǒng)功能以及更加友善的交互界面，同時(shí)還能提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。目前，在軟件市場中主流的軟件系統(tǒng)為UNIX、NOVELL以及Windows系統(tǒng)企業(yè)版，根據(jù)各地自動化監(jiān)測系統(tǒng)的架設(shè)情況來看，Windows系統(tǒng)的交互界面更容易被操作人員所接受，其穩(wěn)定性、功能性也都有較好的表現(xiàn)。與此同時(shí)，Windows系統(tǒng)也是目前國際上應(yīng)用最多的操作系統(tǒng)，因此，在構(gòu)建自動化監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，可優(yōu)先選擇Windows系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的核心操作系統(tǒng)。

3.3 自動化監(jiān)測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)選型

目前，B/S結(jié)構(gòu)是比較流行的體系結(jié)構(gòu)，但構(gòu)建該體系結(jié)構(gòu)需要在軟件、硬件方面提高一定的投入，為了確保該體系結(jié)構(gòu)的有效構(gòu)建，各地政府都應(yīng)該為環(huán)境監(jiān)測管理工作提供更加充足的經(jīng)費(fèi)支持，這樣才能滿足環(huán)境信息化總體規(guī)劃及數(shù)據(jù)建庫的需求，讓系統(tǒng)能夠成功實(shí)施。在自動化監(jiān)測系統(tǒng)之中，使用PowerBuilder作為客戶端的開發(fā)工具，使用SQLserver作為后臺數(shù)據(jù)庫。

3.4 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的噪聲監(jiān)測系統(tǒng)

傳感器是獲取環(huán)境噪聲信息的重要儀器設(shè)備，等同于人的眼睛，傳感器在噪聲監(jiān)測系統(tǒng)中也是重要的組成部分，目前，噪聲傳感器的生產(chǎn)制作已經(jīng)結(jié)合了半導(dǎo)體加工與計(jì)算機(jī)技術(shù)，其可以與信息技術(shù)有較強(qiáng)的兼容性，將噪聲傳感器作為核心，構(gòu)建由多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)關(guān)組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)對環(huán)境噪聲監(jiān)測的需求，將傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)置在不同位置，就能夠獲取相應(yīng)的音量信息;每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)將采集到的音量信息通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡單處理后，將信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至網(wǎng)關(guān)，通過網(wǎng)關(guān)匯集各節(jié)點(diǎn)的上傳數(shù)據(jù)，最終發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中心，在控制中心即可觀看、分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。

物理網(wǎng)作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，是傳感器獲取信息的傳輸環(huán)境。目前，在生產(chǎn)、生活中常用的手機(jī)、IPAD等設(shè)備均要通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對信息的獲取與發(fā)送，而這些操作的前提就是要將數(shù)據(jù)信息妥善的存儲至相應(yīng)的服務(wù)器之中。根據(jù)無線傳感網(wǎng)則不同，要為傳感器制定最佳的信息傳送線路。

傳統(tǒng)的環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)中，系統(tǒng)的布置與維護(hù)成本較高，在節(jié)點(diǎn)部署方面存在噪聲監(jiān)測效果不佳的問題，這也讓數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)性、有效性難以保證，無法將準(zhǔn)確的噪聲監(jiān)測信息傳送至異構(gòu)終端用戶。將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)思想作為系統(tǒng)構(gòu)建的主要思想，對原本的傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化，特別是噪聲監(jiān)控功能方面。噪聲監(jiān)控系統(tǒng)的組成大致可分為三個(gè)部分：一為噪聲采集模塊，通過現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集裝置與室外LED顯示屏組成，該模塊可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)向智能監(jiān)控終端的實(shí)時(shí)發(fā)送，有監(jiān)控中心完成對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)模塊，該模塊保證了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，主要負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)對噪聲數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一整理與分析，也能完成對數(shù)據(jù)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(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù)，能提高環(huán)境噪聲監(jiān)督管理效率。

目前，對系統(tǒng)的主流設(shè)計(jì)方式如下：在遠(yuǎn)程采集終端的程序設(shè)計(jì)中，程序編寫在嵌入式Linux操作系統(tǒng)中完成，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，先對系統(tǒng)的硬件組成加以設(shè)計(jì)，保證各個(gè)硬件部分的流暢運(yùn)行，同時(shí)對各個(gè)硬件設(shè)備的驅(qū)動程序進(jìn)行編寫，保證各個(gè)硬件設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，再根據(jù)用戶需求對系統(tǒng)內(nèi)核加以處理，再將驅(qū)動程序植入到系統(tǒng)之中。在系統(tǒng)軟件方面，對軟件的編寫要以硬件作為基礎(chǔ)，確保數(shù)據(jù)存儲、讀取、GPRS與系統(tǒng)之間的信息交互性。在編寫過程中，利用GPRS模塊自帶的協(xié)議，通過發(fā)送AT指令，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備與GPRS模塊的數(shù)據(jù)交互。

4 結(jié)束語

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

參考文獻(xiàn)

[1]劉定.環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2010，2（01）：27-31.

[2]黃華.淺析江蘇省環(huán)境信息化建設(shè)現(xiàn)狀[J].科技信息，2010（35）：489+506.

[3]魏房忠，李佩，黎剛，等.促進(jìn)環(huán)境信息化與環(huán)保業(yè)務(wù)相互融合的思考[J].中國環(huán)境管理，2010（03）：39-42+47.

[4]劉博鑫.對環(huán)境信息化建設(shè)的一些思考[J].科技風(fēng)，2020（18）：179.

收稿日期：2020-09-19

作者簡介：劉靜（1985-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。