探究环境噪声监测管理的环境信息化方法应用

2020-08-14 13:53刘静
环境与发展 2020年11期

摘要:环境监测管理是维护良好城市环境的重要工作,随着工业的发展、国民经济收入的增长以及建筑工程施工、交通工具的大量使用,都让城市环境中存在大量噪声污染,这严重影响了市民的生活质量。因此,环境监测管理必须提高对环境噪声的监测水平,在以往的环境噪声监测管理工作中,受到监测仪器设备的影响,设备技术过于落后,限制了我国环境噪声监测管理水平的提升。而将环境信息化方法应用在环境噪声监测管理中,可以显著提高管理工作的技术水平,进而达到促进我国环境监测管理事业发展的目的。文章主要分析了我国环境噪声污染的现状,提出了环境信息化方法在环境噪声监测管理中的应用策略,以供参考。

关键词:环境噪声;监测管理;环境信息化

中图分类号:X839.1 文献标识码:A 文章编号: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环境保护工作中对信息技术的应用,通过信息技术在环境保护、监测管理中的应用,能够让自然资源、污染源分布等各项信息进行有效地统计、整理与存储,其可以实现环境统计、环境监测、自然地理等各个方面信息的数字化,通过电子数据信息来提高信息的利用效率与共享性。在信息经济时代的背景下,环境监测管理必须加强对环境信息化方法的应用,这样才能更好地实现对生态环境的有效监控,这也是为国民营造良好生活环境的重要基础。

1 环境噪声污染的现状

在城市环境之中,生活噪声、施工噪声、交通噪声以及工业噪声共同组成了环境噪声,这些噪声严重影响了市民的正常生活,不仅会影响市民的工作、学习、休息,还会对人们的心情带来严重影响。有调查表明,城市环境中的交通噪声占环境噪声的30%,而生活噪声占环境噪声的45%左右,建筑施工噪声占环境噪声的10%~15%,工业噪声占剩余比例;而在城市中生活的居民,有2/3的城市人群都经常处于高噪声的生活环境中。目前,经济发展水平较高的城市,噪声超标问题越严重,这也是我国要关注环境噪声监测管理工作的主要原因。

2 我国环境噪声监测管理工作主要面临的问题

目前,我国的环境噪声监测管理已经形成了一套具有本国特色的检测体系,已经可以实现常规监测环境噪声的工作要求,但是,在环境噪声监测管理工作中,噪声监测仪器及监测技术方面还有很大提升空间,完善监测技术、引入更加先进的噪声监测仪器,才能更好地满足环境噪声管理的需要。我国环境噪声监测管理工作中存在的主要问题如下。

2.1 数据准确性较低,监测频次较低

目前,我国各大城市开展环境噪声监测的频次如下:交通噪声监测1次/年,重点城市区域环境噪声监测1次/年,其他城市环境噪声监测1次/5年,功能区噪声监测4次/年。但是,在城市环境中,人们活动主要区域和活动程度的不同,都会直接影响噪声污染水平,在一些旅游城市,春季、夏季的人流量较大,夏季人们户外活动较频繁,冬季北方的采暖,这些都是噪声的主要来源,季节的变化也会让环境噪声污染水平发生变化,这也显示出目前对环境噪声监测的频次较低,不足以满足对环境噪声监测管理需求的问题。另外,在工作人员自身素质、人员数量以及监测仪器设备方面也受到了一定程度的限制,这也导致了数据准确性受到影响,各大城市进行环境噪声监测的时段不同,也让相关的监测数据缺乏可比性。

2.2 监测仪器过于陈旧,监测点位设置较多

由于环境噪声的产生,在空间上存在不连续性,因此,想要准确掌握某个地区噪声污染的真实状态,必须采用多点抽样法来加以测量。但是在这种测量方法之下,就要求监测人员携带监测仪器前往实地勘测,而监测点位设置较多,大大提升了环境噪声监测管理工作的监测成本,会让物力、财力及人力都产生浪费。而在监测过程中,监测仪器已经过于陈旧,技术上存在落后的问题,这就导致了我国环境噪声监测水平难以得到有效提升。

3 环境信息化方法在环境噪声监测管理中的具体应用

3.1 自动监测系统的建立及其技术优势

为了提高对环境噪声的监测水平,在环境监测管理中应该加强信息化建设,利用网络技术、信息技术,为其建立一套自动监测系统,通过网络实现对监测数据的信息传输,这样就能更高效地获取全国各大中型城市的环境噪声监测信息。自动检测系统具有的技术优势如下。

(1)可实现对环境噪声实施监测,获取更具代表性的监测数据,通过网络可以实现环境噪声监测信息的高效传输,让获取到的环境噪声监测信息在第一时间传送至数据处理中心,再通过计算机实现对数据的整理分析,进而保证了数据信息的实效性,能够更加真实地反应城市环境噪声水平。

(2)减少人力成本,引入更加先进并支持无线通信、网络连接的环境噪声监测仪器,与自动化监测系统实现远距离连接,就能减少监测点位设置中的人力投入,这不仅大大减轻了环境监测管理人员的工作强度,同时也能让多点抽样法获取的测量数据更加精确,进而让管理部门更加及时准确地了解城市的具体环境噪声污染情况。

(3)降低了数据采集难度,在网络技术的支持下,工作人员可以从控制中心获取任意一个端站的数据信息,数据信息的采集难度大大降低,同时互联网具备的数据传输效率高的优势也得到了有效发挥,这样就保证了对环境噪声问题解决处理的及时性,同时,在自动化监测系统中加入数据存储服务器,就能实现对原始监测数据信息的存储备份,通过相应的控制程序,就能实现对环境噪声情况的自动监测与信息存储,这样就大大降低了环境噪声监测的人员成本,同时也避免了断电引起的数据丢失问题。

3.2 自动化监测系统的系统需求

自动化监测系统的软件部分是整个系统的重要基础,一套先进、稳定的软件系统,能够让自动化监测系统在更短的时间内开发出来,同时也能降低开发难度,保证丰富的系统功能以及更加友善的交互界面,同时还能提高系统的可维护性。目前,在软件市场中主流的软件系统为UNIX、NOVELL以及Windows系统企业版,根据各地自动化监测系统的架设情况来看,Windows系统的交互界面更容易被操作人员所接受,其稳定性、功能性也都有较好的表现。与此同时,Windows系统也是目前国际上应用最多的操作系统,因此,在构建自动化监测系统时,可优先选择Windows系统作为本系统的核心操作系统。

3.3 自动化监测系统的体系结构选型

目前,B/S结构是比较流行的体系结构,但构建该体系结构需要在软件、硬件方面提高一定的投入,为了确保该体系结构的有效构建,各地政府都应该为环境监测管理工作提供更加充足的经费支持,这样才能满足环境信息化总体规划及数据建库的需求,让系统能够成功实施。在自动化监测系统之中,使用PowerBuilder作为客户端的开发工具,使用SQLserver作为后台数据库。

3.4 基于无线传感器网络的噪声监测系统

传感器是获取环境噪声信息的重要仪器设备,等同于人的眼睛,传感器在噪声监测系统中也是重要的组成部分,目前,噪声传感器的生产制作已经结合了半导体加工与计算机技术,其可以与信息技术有较强的兼容性,将噪声传感器作为核心,构建由多个传感器节点及网关组成的传感器网络。根据对环境噪声监测的需求,将传感器节点设置在不同位置,就能够获取相应的音量信息;每个传感器节点将采集到的音量信息通过无线传感器网络进行简单处理后,将信息通过无线网络传输至网关,通过网关汇集各节点的上传数据,最终发送至网络中心,在控制中心即可观看、分析相应的数据信息。

物理网作为无线传感网络技术的关键技术,是传感器获取信息的传输环境。目前,在生产、生活中常用的手机、IPAD等设备均要通过网络实现对信息的获取与发送,而这些操作的前提就是要将数据信息妥善的存储至相应的服务器之中。根据无线传感网则不同,要为传感器制定最佳的信息传送线路。

传统的环境信息监测系统中,系统的布置与维护成本较高,在节点部署方面存在噪声监测效果不佳的问题,这也让数据信息的实时性、有效性难以保证,无法将准确的噪声监测信息传送至异构终端用户。将物联网设计思想作为系统构建的主要思想,对原本的传感器网络结构加以优化,特别是噪声监控功能方面。噪声监控系统的组成大致可分为三个部分:一为噪声采集模块,通过现场噪声数据采集装置与室外LED显示屏组成,该模块可以实现对现场噪声数据向智能监控终端的实时发送,有监控中心完成对数据信息的同意、管理与存储,再通过室外的LED显示屏显示;二为数据传输网络模块,该模块保证了数据信息传输的稳定性,主要负责对噪声分贝、噪声音频等信息的传输;三为管理中心,管理中心负责对噪声数据信息的统一整理与分析,也能完成对数据信息的存储、打印制表等工作,操作者可以通过管理中心访问实时与历史数据,能提高环境噪声监督管理效率。

目前,对系统的主流设计方式如下:在远程采集终端的程序设计中,程序编写在嵌入式Linux操作系统中完成,在系统设计中,先对系统的硬件组成加以设计,保证各个硬件部分的流畅运行,同时对各个硬件设备的驱动程序进行编写,保证各个硬件设备运行的稳定性与可靠性,再根据用户需求对系统内核加以处理,再将驱动程序植入到系统之中。在系统软件方面,对软件的编写要以硬件作为基础,确保数据存储、读取、GPRS与系统之间的信息交互性。在编写过程中,利用GPRS模块自带的协议,通过发送AT指令,实现硬件设备与GPRS模块的数据交互。

4 结束语

做好环境监测管理工作,才能为国民营造良好的生活环境,这也是目前影响城市发展的重要工作之一。针对城市环境中噪声这一主要污染,必须做好环境噪声监测管理工作,通过环境信息化方法的应用,为环境噪声监测管理建立一套自动化监测系统,这样就能更好地完成对环境噪声监测数据的采集,同时提高数据信息的准确性,保证其实效性,从而为我国环境噪声监测管理水平的提升提供重要的技术支持,更好地缓解城市发展过程中的环境噪声污染问题。

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收稿日期:2020-09-19

作者简介:刘静(1985-),女,汉族,本科学历,工程师,研究方向为环境监测。