噪声在线自动监测系统子站的设计规范

科ｌ技ｆ论ｌ坛　科　技信总　——黑龙江——　噪声在线自动监测系统子站的设计规范　孙字虹孙字飞　（黑龙江省电子技术研究所，黑龙江哈尔滨１５００４０）　摘要：根据我国环境噪声在线自动监测系统的发展，提出一种应用于环境噪声在线自动监测系统的子站设计规范。阐述了噪声在线自动监测　系统子站的组成部分、主要功能、技术指标、通讯方式和通讯协议等。　关键词：噪声；在线监测子站；设计规范　ｌ噪声在线自动监测系统子站的构成　的最基本结构见图３。　噪声监测子站按其组成结构可以分为集成　数据采集器由中央处理器（ＣＰＵ），只读存储　式噪声监测子站和—体化噪声监测子站两种。　器（ＲＯＭ）、可读写存储器（ＲＡＭ）、键盘、屏幕显示　１．１集成式噪声监测子站　器、声级计接口与上行通讯接口等组成。　主要是由声级计、数据采集器两大部分组　数据采集器硬件特点：　成，见图１。其中，声级计是一种能单独使用的，　ａ．ＣＰＵ处理器：随着数字电路技术的发　图１　集成式噪声监测子站结构图　按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声　展，数据采集终端大多采用１６位或是更好的　压级或声级的仪器。数据采集器是一种具有现　３２位ＣＰＵ（中央微处理器）。ＣＰＵ的位数、主频　场实时数据采集、处理功能的自动化设备，具备　等指标的提高，使得数据采集器的数据采集处　实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动　理能力、处理速度越来越高。使现场工作效率和　图２声级计构成　处理、自动传输功能。　性能得到改善。　声级计又叫噪音计，是噪声测量中最基本　ｂ．存储器：无论是程序和数据，目前大多数　的仪器。声级计一般由电容式传声器、前置放大　产品都采用ＦＬＡＳＨ—ＲＯＭ作为存储器。操作系　圆　团　器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值　统、应用程序、字库文件、采样数据等都能存储　一指示表头等组成。见图２。　在ＦＬＡＳＨ—ＲＯＭ里面，即使长期不供电也能够　圆　声级计的工作原理是由传声器将声音转　保持。数据存储容量的大小，决定了子站可存储　换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声　历史数据量的大小。　一器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权　翻　ｃ．功耗：由于是长时间在线监测设备，优先　网络，对信号进行频率计权（或外接滤波器），然　选用低功耗的器件。节能的同时，还可以减小供　图３噪声监测子站的基本结构　后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅　电部分的体积，提高子站的稳定性；在失去主电　值，送到有效值检波器，在指示表头上给出噪声　时，延长电池供电的工作时间。　声级的数值（或经外接端口输出）。声级计中的　ｄ．噪声采集端口：采用标准通用串行总线　频率计权网络有Ａ、Ｂ、ｃ三种标准计权网络。　ＲＳ２３２数字接口；采用模拟量输人的，建议采用　其中，Ａ计权用于测量５５ｄＢ以下的声音，　标准电流通讯模式４～２０ｍＡ。　Ｂ计权用于测量５５ｄＢ～８５ｄＢ的声音，ｃ计权用　ｅ．显示输出：目前的数据采集器大都具备　于测量８５ｄＢ以上的声音。考虑到Ａ计权模拟　液晶显示屏。能够显示中英文、图形等各种用户　人耳的主观特性最为显著，因此在生产和生活　信息。同时在显示精度、屏幕的工业性能上面都　中一般我们都使用Ａ计权测量。而在测量大的　有较严格的要求。　飞机噪声时，则引入Ｄ计权测量。　￡通讯能力：作为噪声在线监测网络系统的　目前，测量噪声用的声级计响应灵敏度可　延伸，子站采集的数据及处理结果要与系统监　分为四种：　控中心交换信息。根据子站现场条件，可以采用　图４完整功能的噪声监测子站构成示意图　ａ．“慢”。表头时间常数为１０００　ｍｓ，一般用　有线（如ＲＪ４５端口）接入方式，或无线接人方式　２．１通讯方式　于测量稳态噪声，测得的数值为有效值。　（如ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ等）。根据近年来的实际应用　噪声监测子站的联网方式按通讯线路可以　ｂ．“快”。表头时间常数为１２５ｍｓ，一般用于　情况，推荐使用ＧＰＲＳ网络。　划分为有线通讯方式和无线通讯方式。有线通　测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声　ｇ．辅助扩展功能：数据采集器的接口（如串　讯方式主要是以符合以太网规范的ＲＪ４５端口　等。快档接近人耳对声音的反应。　口），可以联接噪声相关的其它外部仪表设备，　形式的接人方式，包括城域网、局域网、ＡＤＳＬ　ｃ．“脉冲或脉冲保持”。表针上升时间为　如风力传感器、雨量传感器、温度传感器、车流　等；无线通讯方式主要是ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、８０２．１　１　３５ｍｓ，用于测量持续时间较长的脉冲噪声，如　量传感器、大屏幕ＬＥＤ等。。　无线局域网等。　冲床、按锤等，测得的数值为最大有效值。　１．２完整的噪声监测子站　２．２通讯协议　ｄ．“峰值保持”。表针上升时间小于２０ｍｓ．　随着半导体技术的发展，噪声监测设备在　参照中华人民共和国环境保护行业标准　用于测量持续时间很短的脉冲声，如枪、炮和爆　整机性能、稳定性、集成化、体积、成本等方面都　ＨＪ／Ｔ２１２－２００５，结合噪声实时在线监测的特点。　炸声，测得的数值是峰值，即最大值。　得到了显著改善。对于噪声不仅能实时在线监　对噪声在线监测系统的通讯协议做以下调整：　声级计的内置滤波器，可用来对噪声做频　测瞬时数据，而且能同时监测与噪声相关的其　ａ．保留原有的噪声数据监测指标，但主要　谱分析。　它相关参数，使我们对噪声监测达到更深层次　是瞬时噪声值。为了满足更广泛的应用，增加计　噪声监测子站数据采集的主要目的是为　的研究和定性分析。　权方式类别参数，如　、Ｌｈ、Ｌｃ、Ｌｄ等计权方式；　了测量或采集实时噪声数据并自动传输到监控　一个完整的噪声监测子站的形式见图４。　ｂ增加噪声辅助监测参数字段定义　中心的服务器，集成式的噪声监测子站内部通　除了具有上述声级计、数据采集器部分的　风速　Ｆｓ　常使用标准通用串行接口（ＲＳ２３２）或模拟量接　功能，还增加了对温度、湿度、风速、雨雪等气象　雨雪　ＹＸ　口（如４～２０ｍＡ）来连接数据采集器和声级计，　因素的监测，并且引入了对特定环境噪声影响　温度　ＷＤ　使其具有集成一体性、体积小、高性能等特点。　（如车流量信息）的监测。　湿度　ＳＤ　它是将声级计与数据采集终端集成在一起，带　基于ＧＩＳ信息技术的ＧＰＳ定位功能，还能　车流量　ＣＬＬ　有后备电池并可离线操作的设备。具备实时采　方便的对移动的噪声源进行实时监测。　ＧＰＳ定位ＤＷＧＰＳ　集、自动存储、即时显示、即时传输的功能。子站　２通讯和通讯协议　３历史数据的处理策略　（下转２５６页）　一２９—　科　——黑龙江——　交信息　工ｌ程　科【技　我国未来住宅厨卫设计发展趋势　赵媛　（齐齐哈尔运建建筑工程设计有限公司，黑龙江齐齐哈尔１６１００５）　摘要：目前厨房卫生间设计中存在的主要问题有：厨房中油烟污染严重；厨卫管线布置缺乏协调；小面积住宅卫生问比例偏大；卫士间干湿不　分设计不细；没有考虑应对老龄化社会的需要。未来住宅厨卫设计的发展趋势包括：双厨将成为主流并向ＬＤＫ型发展；卫生间的干湿分离和弹性分　隔；厨卫的整合设计将受到重视：设置设备层以适应厨卫的更新和灵活布置；重视厨卫的通用设计；追求人性化设计。　关键词：住宅；厨卫；设计；发展趋势　伴随着中国经济的高速发展和人民生活　水平的迅速提高，中国的住宅建设也进入了高　速发展的阶段。在这一阶段中，不仅住宅的数量　将有大幅度的增长，而且对住宅的质量也提出　了更高的要求，从过去的以满足居民的基本居　住需求为主转向追求为居住者提供更加舒适的　和满足个性化需求的居住空间的目标。由于厨　房和卫生间是住宅中功能最多、使用最频繁的　空间，其设计合理与否对于住宅整体的居住舒　适程度有着至关重要的影响。以下是对我圉本　来住宅厨卫设计的发展的几种方式：　１双厨将成为主流并向ＬＤＫ型发展　近一、二年的新项目中，双厨的设计开始　出现，并受到多数住户的欢迎，今后一阶段会　成为上要的厨房形式，但在设计上还需要进一　步完善和深化。如中、西两部分厨房的面积比例　问题，中厨中确保基本操作所需的最低有限空　间大小问题，以及管道布置方法问题等等。　进一步的发展趋势将是ＬＤＫ式开敞厨房　的普及，热炒间被隔出后，厨房将与餐厅合并，　并向起居室开放。　２卫生间需要干湿分离和弹性分离　由于生活水平的提高带来人浴行为的日　常化，将浴室作为湿空间单独分离出来将变得　十分必要。　另一种可能的趋势足，卫生间以轻质材料　分隔使卫生空间的重新划分和弹性增加成为可　能。如将紧邻卫生间的部分空间在必要时方便　地改成卫生间。此外，空间的弹性分隔也是为新　功能的增加预做准备的需要。如目前桑拿浴房、　蒸汽浴房等设备已经成为家用卫生设备的新成　员，将来为了健康和美容还会出现其它新的器　具设备，卫生空间应为新设备的加入预留空间。　３厨卫的整合设计将受到重视　住宅厨卫是住宅中科技含量最高，涉及面　最广需要各工种配合，综合设计的部位，所谓整　合设计就是从整体出发、全面考虑，注重长久的　综合效益。　因此，厨卫设计中各种管线必须进行统一　设计，统一协调，统一施工。不得以各自的特殊　性破坏整体布局。管线应集中、隐蔽，设立集睁ｒ　管井、管道夹墙或管道间，使压力管线尽可能集　中布局，并且方便检修、更换、计量。　．　暖气布置应考虑不妨碍厨具和沽具的布　置为主，此外在厨房中应注意避免切断流线，　卫生间中应尽量放在不防碍行动的位置以擗免　造成烫伤。　便器的排水口距墙距离必须标准化，以提　高产品的互换性、适应性，方便设计、施Ｉ及住　户选用　此外，节能、节水、危险预示报警、电　游摘　座的合理布置等都是整合设计中不可缺少的内　容　４设置没备层以适应更新和灵活布置　般钢筋混凝土建筑寿命可达１１）ｔ３年，但　住宅内的装修、户型划分及管道设备等ｌＯ一３０　年就需要更新，特别是近些年随着科技的进步，　新型设备不断出现，使住宅结构体系与　备出　现不相适应的现象。　今后住宅建筑的结构体系　越来越坚固，　而内部户型隔墙划分和设备更新越来越频繁。　占建筑费用ｌ／３以上的结构部分如因不能适　应改变而被摧毁将是一种巨大的浪费。　５重视厨卫通尉没汁　这里所游的通用设计，　的足在考虑适合　老年人、残疾人等特别人群使用的同时，也适合　或不妨碍正常人群的使用。住宅中的厨房和卫　生间是典型的需要通用设计ｆ的空间。针对中国　的实际情况，应注意以下几个：　ａ．消除厨卫与相邻地面的高差。　ｂ．设置必要的安全装黄。　ｃ．讶桠布局应兼顾轮椅ｕ者的使用　ｄ．卫生闯中应设嚣扶手。　１９．浴盆的外侧边应加宽，便于老人以座姿　进／　浴　。　６追求人陛化设计　所谓人性化设计，指的是更好地满足＾的　各方面需求的设计，包括精神和物质两方面。在　住宅厨卫设计中今后应注意以下几点：　ａ．注重舒适性，使设备和器具的设计更加　符合人体工效学的要求。　一ｂ．注重健康性，使采光、照明、通风、换气和　采暖等条件得到改善。　ｃ．注重安全性，使用绿色环保材料，注意防　滑防燃，设置必要的安全警报系统　ｄ．注重方便性，如厨房和卫生间的储藏会　分类更细，设置的位置更便于人使用。　ｅ－Ｉ注重娱乐性，如实现可在厨房和卫生间　中看电视和听音乐。　ｆ注重审美性，使造型设计和颜色搭配多　样化，满足广泛的审美要求。　中国正处在住宅的大量建造时期，迅速提　高住宅的设计水平和建造质量可以说是当务之　急。厨卫作为住宅的心脏，既是住宅中技术密集　度最高的部位，也是左右住宅的质量和使用性　能的关键部位。　发达国家在住宅厨卫设计中积累的许多　经验是值得中国借鉴和参考的，但是同时也必　须根据中国的具体情况加以必要的改进和创　新。因此，中国的厨房在向开敞和追求时尚的方　向发展的同时将会保持相对封闭的部分；中国　的住宅也不必追求每问卧室都套一个卫生问，　而可以通过把卫生问弹性分隔和小问化来满足　更高的使用需求；利用降板做设备层的方法可　以使厨卫的布置和设备更新得到充分的自由　度，并实现与结构体系的同寿命。　面对人口老龄化快速发展的趋势，中国的　住宅设计、特别是厨卫设计也必须将同时适合　老人使用的通用设计作为重要的研究课题，以　使住宅能够满足延长老年人自理自立时期的要　求。　（上接２９页）　噪声监测子站可以按设　定的采样间隔自动存储并同时上传监测数据，　自动存储的历史数据有两种取得方式。　３　ｌ通过传输网络远端提取　可以在控制中心需要的时候打包集中上　传。但是上传历史数据的时问相对较长，会暂　时中断瞬时数据的上传功能，因此应该合殚选　择上传历史数据的时间。　３．２在监测子站现场盲接使用专用没备　（如计算机）提取可以用笔记本电脑，通过串行　或ＵＳＩ３端【＿＿Ｊ连接监测子站，直接读取监测子站　内的历史数据。　４录音数据的处理策略　具有录专功能的监测子站，肩动录音有两　种方式：　４．１超标自动录音　根据没定的超标上限，当雌测　声累计超　标时，监测子站自动启动录音装置，对噪声源　按一定采样频率进行录音，Ｎ，Ｊ＇ｌ￣ｑ｝毛度１０秒；予　站能僻存　：小于２次的最近的自动录音数据　根据控制中心录音数据调取指令．打包上传。　４．２即时录音　根据控制中心的命令，监测子站即时启动　录音装置。并存储在即时录音存储区内准备上　传。录音时长１０秒。　５结论　综上所述，设计一个完整的噪声监测子站　膻该从噪声在线自动监测系统的全局人手，结　合噪声在线监测的特点，从系统基本功能和扩　展功能上综合考虑，从而为宴现真正有实际意　义和应用价值的先进的噪声在线自动监测系　统打好基础。　参考文献　”１刘万有声级计测量噪声与振动技术，１９８４，８．　ｆ２１污染源在线自动监控（监测）系统传输标准．　中目标；隹Ｈ．ＩｆＶ２１２～２００５．　．　．２５６．　．