時(shí)間：2023-05-30 09:57:50
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇噪聲監(jiān)測(cè)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞] 呼吸內(nèi)科；噪聲；監(jiān)測(cè)
[中圖分類號(hào)] R473.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2014）04（a）-0083-04
Investigation and analysis of noise in Respiratory Medical Ward
RONG Gennan
Department of Nursing， Huashan Hospital Baoshan Branch Affiliated to Fudan University， Shanghai 200431， China
[Abstract] Objective To assess the noise condition in Respiratory Medical Ward， to provide basis for the control and intervention of ward noise. Methods The value of noise in Respiratory Medical Ward was measured by noise monitors in 72 hours continuously. The equivalent continuous A-weighted sound pressure level （Leq）， maximum sound level （Lmax）， minimum sound level （Lmin） and kinds of noise were recorded per hour. Results The noise levels in Respiratory Medical Ward were higher than the standards in both daytime and nighttime. The noise levels of nurse station were higher than that of the wards， there were significant differences between nurses station and wards （P < 0.05）. The mainly sources of noises in Respiratory Medical Ward came from conversation， call bell， television and radio broadcast， sputum suction apparatus， clash of infusion support and bed guard. The value of noises in these were above 80 dB. The noise levels of ward for critically ill patients were higher than that of the wards for non-critically ill patients， and the noise levels of ward for 3 or 4 patients were higher than that of ward for 2 patients， there were significant differences （P < 0.05）. Conclusion Noise level of Respiratory Medical Wards is higher than standard level of WHO and China. There are several kinds of noise in Respiratory Medical Ward. The noise pollution of wards is serious， especially in critically ill patients ward， nurse station and the ward for more than 2 patients. So the relevant departments of hospital should pay attention to take effective measures to reduce the noise of the wards.
[Key words] Department of Respiratory Medicine； Noise； Monitor
噪音是指那些不需要、不悅耳、緊張且有害的聲音[1]。隨著人們生活水平和對(duì)精神生活要求的提高，人們對(duì)就醫(yī)環(huán)境的要求越來(lái)越高。醫(yī)院病區(qū)的噪聲超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不僅不利于患者的休養(yǎng)，還可能會(huì)由于噪聲而導(dǎo)致新的病情。呼吸科患者因多伴有心肺功能的異常，對(duì)外界的刺激相對(duì)敏感。研究顯示在相同噪聲標(biāo)準(zhǔn)變化的情況下，內(nèi)科病區(qū)中以呼吸內(nèi)科患者受噪聲影響較為明顯，進(jìn)而影響患者的預(yù)后及疾病的康復(fù)[2]。控制病區(qū)噪聲污染，營(yíng)造安靜的環(huán)境是提高護(hù)理質(zhì)量一個(gè)重要方面[3]。為此，本研究于2012年4月17～19日對(duì)上海市某二級(jí)綜合性醫(yī)院呼吸內(nèi)科病區(qū)的噪聲進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以了解呼吸內(nèi)科病區(qū)的噪聲現(xiàn)狀，為控制病區(qū)噪聲，采取干預(yù)措施提供參考。
1 資料與方法
1.1 一般資料
上海市某二級(jí)綜合性醫(yī)院呼吸內(nèi)科病區(qū)開(kāi)放病床48張，共有醫(yī)護(hù)人員30人，其中，護(hù)士19人，護(hù)士與開(kāi)放床位比例達(dá)0.4∶1。監(jiān)測(cè)期間的住院患者數(shù)為44～48人次/d，年齡≥60歲者占85%以上，危重患者2例/d，分別住在2人間、3人間。護(hù)士站處于病區(qū)走廊中間，呈開(kāi)放式，配備有工作電話1臺(tái)、呼叫裝置1臺(tái)、打印機(jī)1臺(tái)、電腦2臺(tái)。病房設(shè)置為2人間、3人間、4人間3種類型，配置有電視機(jī)，床護(hù)欄，輸液架為插孔、可抽取的不銹鋼材質(zhì)。本研究中被監(jiān)測(cè)的病房其占床率為100%。
1.2 噪聲測(cè)量方法
1.2.1 測(cè)量?jī)x器 采用HS5633B型通用聲級(jí)計(jì)（四三八零廠嘉興分廠）測(cè)量噪音源的A聲級(jí)；采用NoisePro DLX個(gè)體噪聲劑量計(jì)（3M公司）測(cè)量病區(qū)72 h內(nèi)每小時(shí)等效聲級(jí)、最大聲級(jí)、最小聲級(jí)。測(cè)量?jī)x器檢定合格，在有效期內(nèi)，性能符合GB 3785《聲級(jí)計(jì)電、聲性能及測(cè)量方法》和GB/T 17181《積分平均聲級(jí)計(jì)》的規(guī)定。
1.2.2 測(cè)量條件 測(cè)量時(shí)避開(kāi)特殊氣象天氣、醫(yī)療糾紛或患者死亡等特殊事件。
1.2.3 測(cè)量位點(diǎn) 測(cè)量?jī)x器位點(diǎn)設(shè)在病區(qū)被測(cè)量對(duì)象≥0.5 m處，距地面1.2 m高度。
1.2.4 噪聲判斷標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，醫(yī)療衛(wèi)生功能區(qū)環(huán)境噪音等效聲級(jí)限值：晝間≤55 dB（A），夜間≤45 dB（A）[4]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；兩組間比較采用t檢驗(yàn)；以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 呼吸內(nèi)科病區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果
呼吸內(nèi)科病區(qū)晝間與夜間的等效聲級(jí)分別為（66.11±2.93）、（55.09±5.41）dB，其中，護(hù)士站晝間與夜間的等效聲級(jí)、最小聲級(jí)均高于病房，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。見(jiàn)表1。
2.2 危重患者對(duì)病房噪聲的影響
本次調(diào)查中危重患者2例/d，分別住在2人間、3人間，對(duì)相同床位數(shù)病房的噪聲水平按照有無(wú)危重患者進(jìn)行比較，結(jié)果均顯示有危重患者的病房其等效聲級(jí)高于無(wú)危重患者的病房，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。見(jiàn)表2。
2.3 單間病房設(shè)置的床位數(shù)對(duì)病房噪聲的影響
在排除有危重患者病房的基礎(chǔ)上，不同床位數(shù)病房的晝間及夜間的等效聲級(jí)、最大聲級(jí)、最小聲級(jí)比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。見(jiàn)表3。
2.4 呼吸內(nèi)科病區(qū)各種噪聲源的測(cè)量結(jié)果
交流說(shuō)話聲、呼叫聲、電視機(jī)及收音機(jī)播放聲、吸痰聲、輸液架及床護(hù)欄碰撞聲等噪聲源均超過(guò)80 dB，是呼吸內(nèi)科病區(qū)的主要噪聲源。見(jiàn)表4。
表4 呼吸內(nèi)科病區(qū)噪聲源的測(cè)量結(jié)果[dB（A），x±s]
3 討論
3.1 呼吸內(nèi)科病區(qū)的噪聲狀況
本研究顯示，呼吸內(nèi)科病區(qū)晝間與夜間的噪聲水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)規(guī)定的醫(yī)療衛(wèi)生功能區(qū)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)，其中，護(hù)士站的噪聲水平高于病室內(nèi)。分析原因可能為：①護(hù)士站位于病區(qū)的中間，呈開(kāi)放性，人員流動(dòng)大，接待新入院患者、為患者辦理出院手續(xù)、患者咨詢等活動(dòng)頻繁，所產(chǎn)生的人流活動(dòng)聲、交流說(shuō)話聲也較高。醫(yī)護(hù)人員長(zhǎng)期在噪聲環(huán)境中工作，因背景噪聲增大，使其養(yǎng)成提高聲音進(jìn)行交流的習(xí)慣，進(jìn)而增加了環(huán)境噪聲。②護(hù)士站配備的各種硬件設(shè)備產(chǎn)生的噪聲較高。有調(diào)查顯示呼吸內(nèi)科呼叫鈴聲因更換補(bǔ)液每天至少190次，且患者如有不適、疑慮需咨詢等也常常使用呼叫鈴，使得病房?jī)?nèi)各種呼叫鈴聲噪聲嚴(yán)重[5]。本次調(diào)查顯示，護(hù)士站打印機(jī)聲在70 dB以上，與所用的打印機(jī)為針式打印機(jī)有關(guān)。另外，各種治療車進(jìn)出治療室、換藥室時(shí)均需經(jīng)過(guò)護(hù)士站，其產(chǎn)生的噪聲達(dá)（76.53±7.09）dB，增加了護(hù)士站的環(huán)境噪聲。
3.2 呼吸內(nèi)科病區(qū)噪聲的影響因素
3.2.1 呼吸內(nèi)科病區(qū)噪聲的來(lái)源 本研究中，交流說(shuō)話聲、呼叫聲、電視機(jī)及收音機(jī)播放聲、吸痰聲、輸液架及床護(hù)欄碰撞聲等噪聲源均超過(guò)80 dB，成為呼吸內(nèi)科病區(qū)的主要噪聲來(lái)源。研究表明，提高噪音級(jí)別的主要原因在于探訪者或家屬談話[6]，尤其患者因治療、護(hù)理等需求為取得醫(yī)護(hù)人員的幫助，常在病房高聲呼叫。患者住院前是社會(huì)關(guān)系的一份子，住院后突然中斷大部分的社會(huì)聯(lián)系，會(huì)感到孤寂冷清、情緒消極、緊張、憂郁，希望通過(guò)電視、廣播等媒體了解社會(huì)上的信息，因而電視機(jī)、收音機(jī)等電器成為病房噪聲的另一來(lái)源。呼吸內(nèi)科因?qū)？频奶厥庑裕档念l率相對(duì)較高，隨之產(chǎn)生較高的吸痰聲。本研究中，病房配備的床護(hù)欄、輸液架為插孔、可抽取的不銹鋼材質(zhì)，醫(yī)護(hù)人員、患者及家屬在取放床護(hù)欄、輸液架插桿等物品時(shí)如不注意，使之與地面、其他物品產(chǎn)生較高的撞擊聲。另外，由于疾病原因呼吸科患者的咳嗽、喘息聲頻繁，尤以夜間明顯，增加了夜間的環(huán)境噪聲。
3.2.2 危重患者對(duì)病房噪聲的影響 本研究顯示，在設(shè)置相同床位數(shù)的基礎(chǔ)上，有危重患者的病房噪聲水平高于無(wú)危重患者的病房，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。分析原因可能為：①本研究中的危重患者為氣管切開(kāi)術(shù)后，呼吸機(jī)、心電監(jiān)護(hù)儀持續(xù)使用中，各種儀器的報(bào)警聲頻繁，且患者痰液量較多，吸痰等治療性操作多；②危重癥患者病情復(fù)雜、變化快、生命體征不穩(wěn)定、護(hù)理工作量大、患者家屬情緒易急躁[7]，隨之產(chǎn)生的人流活動(dòng)聲、交流說(shuō)話聲頻率高，增加了環(huán)境噪聲。吸痰聲是一種刺激性較強(qiáng)的噪音，本研究中吸痰聲在80 dB以上，增加了病房的噪聲。Darcy等[8]研究認(rèn)為醫(yī)療設(shè)備、監(jiān)護(hù)報(bào)警的馬達(dá)聲和報(bào)警聲是引起噪聲升高的主要因素。且當(dāng)例患者同時(shí)使用心電監(jiān)護(hù)儀、呼吸機(jī)、微量泵、輸液泵等多種儀器時(shí)，就會(huì)有40～50種可能的報(bào)警參數(shù)[9]。本次調(diào)查顯示，各種儀器的報(bào)警聲為（72.93±6.64）dB，與周金英等[10]的研究相近。此外，危重患者常生活完全不能自理，所需陪護(hù)人員較多，加之探視者的頻繁出入，隨之產(chǎn)生的交流說(shuō)話聲、人流活動(dòng)聲頻率高，增加了環(huán)境噪聲。由此可見(jiàn)，危重患者病房應(yīng)作為病房噪聲控制的重點(diǎn)對(duì)象。
3.2.3 單間病房設(shè)置的床位數(shù)對(duì)病房噪聲的影響 本研究顯示，在普通病房中，單間病房設(shè)置的床位數(shù)越多，其噪聲水平越高。此結(jié)果與Christensen[11]的研究認(rèn)為環(huán)境噪聲強(qiáng)度與區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的人員數(shù)量有關(guān)的結(jié)果一致。本次監(jiān)測(cè)病區(qū)患者年齡≥60歲者占85%以上，由于老年患者生活自理能力下降，所需陪護(hù)人員多，加之老年患者聽(tīng)力下降，需提高音量進(jìn)行交流。因此，單間病房設(shè)置的床位數(shù)越多，即收治的患者人數(shù)越多，陪護(hù)人員也越多，隨之產(chǎn)生的交流說(shuō)話聲、人流活動(dòng)聲頻率高，因而噪聲相對(duì)較高。
3.3 建議
3.3.1 加強(qiáng)宣教 呼吸內(nèi)科老年患者多，生活自理能力下降，所需陪護(hù)人員多，床位護(hù)士做好患者及家屬的入院宣教顯得尤為重要，科室或者護(hù)理部層面可編寫(xiě)、發(fā)放與噪聲相關(guān)的入院宣教資料，入院時(shí)書(shū)面與口頭告知患者及家屬保持病房安靜的重要性與措施，如向患者宣教授看電視及廣播節(jié)目時(shí)，考慮同室其他人員的感受，將音量控制在合理范圍內(nèi)；介紹探視時(shí)間、控制探視人員數(shù)量、探視時(shí)注意事項(xiàng)，以取得患者及家屬的理解與配合；指導(dǎo)患者有效咳嗽、正確排痰，改善呼吸，以減少咳嗽、喘息聲。
3.3.2 硬件設(shè)備的管理 呼吸機(jī)、心電監(jiān)護(hù)儀、輸液泵等儀器設(shè)備使用時(shí)根據(jù)不同的環(huán)境和晝夜時(shí)間段調(diào)節(jié)報(bào)警音量，如晚間或較安靜時(shí)把報(bào)警音量調(diào)低，白天適當(dāng)調(diào)高，以不干擾患者休息和醫(yī)護(hù)人員的工作。條件允許下，建議將針式打印機(jī)換為激光打印機(jī)，輸液架更換為垂掛于屋頂?shù)拇箳焓捷斠杭埽?gòu)買床護(hù)欄與床身為一整體的病床。經(jīng)常檢查、更換病室門框、床椅腳橡膠減震墊或海綿墊，避免摩擦、碰撞時(shí)產(chǎn)生的噪聲。
3.3.3 醫(yī)護(hù)人員的管理 充分調(diào)動(dòng)護(hù)士工作的主動(dòng)性，增強(qiáng)護(hù)士主動(dòng)服務(wù)意識(shí)，加強(qiáng)巡視，深入病房及時(shí)為患者解決問(wèn)題，有計(jì)劃地安排輸液順序，減少由于輸液患者多而造成的響鈴聲、患者及家屬的呼叫聲，減少呼叫頻次。加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員噪聲相關(guān)知識(shí)的教育，如醫(yī)護(hù)人員在病區(qū)工作應(yīng)做到“四輕”（走路輕、說(shuō)話輕、操作輕、開(kāi)關(guān)門輕）；對(duì)各種儀器發(fā)出的報(bào)警聲反應(yīng)迅速，及時(shí)解除。
3.3.4 合理安排工作流程 護(hù)理部與住院處、醫(yī)務(wù)科、急診科溝通，合理收治患者，避免集中一個(gè)時(shí)間點(diǎn)收治，辦理住院手續(xù)時(shí)或急診收治時(shí)提前電話通知病房，便于病房護(hù)士在患者到達(dá)病區(qū)前已做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，避免患者及家屬擁擠在護(hù)士站吧臺(tái)導(dǎo)致的混亂、嘈雜和喧嘩局面；合理安排各項(xiàng)治療工作，護(hù)理措施盡量安排在白天集中進(jìn)行，在患者睡眠過(guò)程中盡量減少不必要的操作[12-13]；危重患者盡量安排于單間病房或設(shè)置專門的危重患者病房集中治療，以減少對(duì)其他患者的影響；護(hù)士長(zhǎng)合理調(diào)配人力，每日根據(jù)所包床位的實(shí)際危重患者、Ⅰ級(jí)護(hù)理人數(shù)等，進(jìn)行護(hù)理患者數(shù)額的調(diào)整及臨時(shí)任務(wù)的分配，保證有足夠的人力為患者提供全方位的醫(yī)學(xué)照顧，以減少病房呼叫鈴聲、患者及家屬的大聲呼叫等噪聲。
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關(guān)鍵詞：環(huán)境噪聲；單片機(jī)；藍(lán)牙
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.251
0 引言
隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染事件頻頻出現(xiàn)，環(huán)境成為一個(gè)整體而形成的監(jiān)測(cè)的含義逐漸擴(kuò)大到對(duì)環(huán)境質(zhì)量，環(huán)境污染等的監(jiān)測(cè)。其中，環(huán)境噪聲給我們的生活產(chǎn)生了很多困擾，由于我國(guó)的噪聲測(cè)量?jī)x基本都只有在少數(shù)計(jì)量、衛(wèi)生、環(huán)保等部門中使用，沒(méi)法普及到全國(guó)，群眾很難了解自己所處環(huán)境的噪聲污染狀況，所以現(xiàn)在迫切的需要開(kāi)發(fā)一種比較簡(jiǎn)單實(shí)用的噪聲監(jiān)測(cè)裝置，這也將對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)產(chǎn)生很深遠(yuǎn)的意義。因此，本文采用便宜低廉的MCS-51芯片，開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的裝置對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè)，另外通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)，將單片機(jī)與手機(jī)連接起來(lái)，將環(huán)境噪聲分貝值上傳至手機(jī)客戶端，使環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)更加便捷。
1 系統(tǒng)方案
1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與安卓手機(jī)的通信，使用戶更方便的獲取噪聲信息。
噪聲的采集采用的是傳聲器，傳聲器將環(huán)境中的噪聲信號(hào)采集后，經(jīng)過(guò)放大電路，AD轉(zhuǎn)換電路，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行放大，量化。單片機(jī)通過(guò)內(nèi)部程序輸出噪聲分貝值到LCD液晶顯示屏中。
在將噪聲分貝值上傳至安卓設(shè)備時(shí)，采用的是HC-06藍(lán)牙模塊，該模塊可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與安卓客戶端的實(shí)時(shí)連接。
噪聲測(cè)量?jī)x采用MCS-51單片機(jī)作為系統(tǒng)核心，采用電容式駐極體傳聲器作為傳感器，將噪聲信號(hào)采集到單片機(jī)中。期間，噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大電路，將不容易檢測(cè)到的噪聲電壓信號(hào)進(jìn)行放大，然后利用AD轉(zhuǎn)換電路將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)內(nèi)部程序?qū)⒂?jì)算出的噪聲級(jí)，并在LCD1602液晶中顯示出來(lái)，實(shí)時(shí)對(duì)噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該方案的結(jié)構(gòu)圖如圖1。
1.2 聲音采集電路
該部分電路采用駐極體傳聲器，駐極體傳聲器可以將環(huán)境中的噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)三極管放大電路初級(jí)放大，然后在通過(guò)LM393運(yùn)算放大器放大，可以被AD轉(zhuǎn)化芯片識(shí)別檢測(cè)到。
駐極體傳聲器的大致工作原理是其內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)級(jí)頭，該級(jí)頭可認(rèn)為是一個(gè)可變電容，當(dāng)聲音信號(hào)傳入到級(jí)頭的振膜時(shí)，因?yàn)檎駝?dòng)，電容值發(fā)生改變，然后后端通過(guò)一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管FET將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。該模塊電路圖如圖2所示。
1.3 液晶顯示電路
液晶采用LCD1602，其具有體積小，功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，在本系統(tǒng)中作為噪聲級(jí)顯示器。LCD1602的顯示有兩個(gè)重要的操作，一個(gè)是寫(xiě)指令，一個(gè)寫(xiě)數(shù)據(jù)。其與單片機(jī)連接情況如圖3所示：
1.4 藍(lán)牙模塊電路
藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離的無(wú)線連接技術(shù)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的快速連接。本系統(tǒng)采用的HC-06模塊，該部分電路圖如圖4所示。該模塊的作用是和手機(jī)客戶端連接，并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在與安卓手機(jī)客戶端連接時(shí)，可不考慮藍(lán)牙內(nèi)部協(xié)議，連接后與安卓手機(jī)的通信可認(rèn)為是串口通信。
在編寫(xiě)單片機(jī)端的藍(lán)牙程序時(shí)，可按照串行協(xié)議編寫(xiě)，即通過(guò)串行中斷編寫(xiě)藍(lán)牙的收發(fā)處理程序。在編寫(xiě)安卓端程序時(shí)，需要用到套接字，通過(guò)套接字獲取輸入輸出流，安卓客戶端數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送分別是依靠輸入流和輸出流與單片機(jī)進(jìn)行通信。
2 軟件設(shè)計(jì)
該部分程序是單片機(jī)軟件編程的核心。在本系統(tǒng)中，AD的采集在定時(shí)器0中斷中進(jìn)行的，每隔50ms采集一次，每采集20次取一次平均值，將該平均值在液晶中顯示出來(lái)。
液晶顯示在主程序中進(jìn)行，通過(guò)調(diào)用已經(jīng)寫(xiě)好的顯示函數(shù)顯示，顯示的噪聲值和電壓值被設(shè)置為全局變量，當(dāng)每次采集并取平均值后，噪聲值和電壓值會(huì)被更新顯示。
在本系統(tǒng)中字符‘1’作為請(qǐng)求安卓客戶端請(qǐng)求噪聲值數(shù)據(jù)的指令，串口中斷在接收到數(shù)據(jù)后，會(huì)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)判斷，如果判斷為字符‘1’，則將接收標(biāo)志位置1，然后在主程序中將噪聲值數(shù)據(jù)發(fā)送到安卓客戶端。
該程序主要分為兩個(gè)部分，一部分是液晶顯示噪聲值，另一部分是藍(lán)牙模塊，用來(lái)接收安卓客戶端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)或者給安卓客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。
液晶顯示噪聲值是放在主循環(huán)中的，每次顯示的值隨噪聲數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)刷新而更新。AD芯片用來(lái)采集傳感器經(jīng)過(guò)運(yùn)放放大的電壓信號(hào)。AD讀取是在定時(shí)器0中斷中進(jìn)行，將讀取后的電壓信號(hào)，通過(guò)定標(biāo)計(jì)算出噪聲級(jí)，然后調(diào)用顯示函數(shù)顯示噪聲分貝值。
藍(lán)牙模塊以串口的形式發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)都是在串行中斷中，不占用主程序，這樣可以讓液晶顯示比較穩(wěn)定，不會(huì)受到太多影響。主程序的程序框圖如圖5所示。
3 結(jié)束語(yǔ)
在本次基于單片機(jī)的噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要采用MCS-51單片機(jī)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理，并通過(guò)LCD1602進(jìn)行顯示。在設(shè)計(jì)構(gòu)想中，本系統(tǒng)可以在城市中使用，作為一個(gè)龐大的噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。將單片機(jī)硬件部分布置在城市的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用戶可以下載并安裝安卓客戶端APP，當(dāng)用戶在監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近時(shí)，可以獲取噪聲數(shù)據(jù)，這樣噪聲數(shù)據(jù)不光可以在硬件電路中顯示，用戶還可以通過(guò)手機(jī)APP獲取噪聲數(shù)據(jù)，更好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲的環(huán)境監(jiān)測(cè)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：空調(diào)；噪聲；環(huán)境；監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào)：X827文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2016）02015002
1引言
某商業(yè)廣場(chǎng)一棟商業(yè)樓6～16層的空調(diào)外機(jī)均掛在這棟樓的西面外墻，共64臺(tái)外機(jī)，其中6～15層每層有6臺(tái)，第16層有4臺(tái)。在該廣場(chǎng)西界外約20 m處有一居民小區(qū)，小區(qū)內(nèi)有多戶居民均投訴該商業(yè)樓的空調(diào)外機(jī)噪聲擾民。瀏陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站于2015年8月對(duì)該廣場(chǎng)的廠界噪聲以及周圍環(huán)境噪聲進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。
2監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)儀器
2.1監(jiān)測(cè)方法
依據(jù)《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）[1]和《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）[2]進(jìn)行。
2.2監(jiān)測(cè)儀器
AWA6228 型多功能聲級(jí)計(jì)。
2.3測(cè)點(diǎn)布設(shè)
小區(qū)內(nèi)5號(hào)樓和6號(hào)樓內(nèi)投訴噪聲擾民的住戶較多。因此，在該商業(yè)廣場(chǎng)西廠界處設(shè)置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位Z1、Z2；同時(shí)，在小區(qū)5號(hào)樓和6號(hào)樓戶外（第一層）設(shè)置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位Z3、Z4，分別在5號(hào)樓、6號(hào)樓選取若干居民住所的戶外設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)見(jiàn)圖1。
3調(diào)查與評(píng)價(jià)
3.1廠界噪聲監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
該廣場(chǎng)商業(yè)樓對(duì)外環(huán)境排放的噪聲適用于《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）。該商業(yè)廣場(chǎng)屬于2類聲環(huán)境功能區(qū)。由表1可知，Z1、Z2兩個(gè)點(diǎn)位的噪聲監(jiān)測(cè)值均未超標(biāo)。夜間的噪聲監(jiān)測(cè)值比晝間要低，主要原因是晚上的商業(yè)樓部分商戶未營(yíng)業(yè)，運(yùn)行的空調(diào)外機(jī)較少。
3.2居民小區(qū)環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
居民小區(qū)內(nèi)的環(huán)境噪聲適用于《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）。該小區(qū)屬于Ⅱ類聲環(huán)境功能區(qū)。由表2可知，除Z3、Z4點(diǎn)位外，Z5、Z6、Z7、Z8、Z9和Z10點(diǎn)位的晝間噪聲監(jiān)測(cè)值均出現(xiàn)不同程度的超標(biāo)。而夜間噪聲監(jiān)測(cè)值均未超標(biāo)，其原因也與晚上商業(yè)樓大部分商戶未營(yíng)業(yè)有關(guān)。
4監(jiān)測(cè)分析
4.1監(jiān)測(cè)時(shí)間段的選擇
本案例中晝間的噪聲監(jiān)測(cè)選擇在天氣較炎熱的午間進(jìn)行。此時(shí)，商業(yè)樓西側(cè)正在運(yùn)行的空調(diào)外機(jī)數(shù)量最多，對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)的影響最大，而且午間居民小區(qū)內(nèi)車流量較少，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位受交通噪聲影響相對(duì)較小。噪聲源主要是數(shù)量較多的空調(diào)外機(jī)噪聲，可視噪聲源的類型為穩(wěn)態(tài)噪聲，采用1 min的等效聲級(jí)。
4.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)
本案例中除了在廠界外布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)外，還在居民區(qū)內(nèi)敏感點(diǎn)處進(jìn)行了布點(diǎn)。由于該商業(yè)廣場(chǎng)無(wú)明顯的圍墻建筑，故在布設(shè)廠界點(diǎn)時(shí)，根據(jù)該商業(yè)廣場(chǎng)的場(chǎng)地紅線圖來(lái)確定其實(shí)際廠界。本案例屬于高空噪聲擾民，所以在多個(gè)噪聲敏感點(diǎn)處布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，其中包括在5、6號(hào)樓的第一層戶外1 m處設(shè)點(diǎn)，還在5、6號(hào)樓的七、八、九層各選一個(gè)住戶的戶外1 m處也布設(shè)點(diǎn)位。主要是考慮到地面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位可能會(huì)處于噪聲的聲影區(qū)，不能客觀反映噪聲影響情況，所以在高處布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，以便確定投訴人受噪聲影響的真實(shí)范圍及程度。
4.3監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
該商業(yè)廣場(chǎng)的兩個(gè)廠界噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)（Z1、Z2）的監(jiān)測(cè)值未超標(biāo)，且在居民區(qū)第一層布設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)（Z3、Z4）噪聲值也未超標(biāo)，而在5號(hào)樓、6號(hào)樓較高樓層布設(shè)的點(diǎn)位（Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10）卻全部超標(biāo)。說(shuō)明商業(yè)樓西側(cè)空調(diào)外機(jī)產(chǎn)生的噪聲對(duì)相鄰小區(qū)高層住戶的影響更大。分析其原因，可能是商業(yè)廣場(chǎng)的廠界噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)和居民樓第一層敏感點(diǎn)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)均處于聲影區(qū)。而且，從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看，聲源與相鄰居民樓高層住戶之間的距離，與聲源至廠界的距離相比要更小，從而導(dǎo)致高層住戶受噪聲影響更嚴(yán)重[3]。
5噪聲防治措施
5.1完善房屋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
房屋設(shè)計(jì)單位在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)商業(yè)樓和居民住宅樓時(shí)，均應(yīng)充分考慮到空調(diào)噪聲可能對(duì)四周產(chǎn)生的影響，預(yù)留合適的空調(diào)安裝位置，使之既美觀實(shí)用， 又符合環(huán)保要求。在本案例中，商業(yè)樓西側(cè)的空調(diào)外機(jī)風(fēng)扇正對(duì)著居民樓方向，是導(dǎo)致噪聲擾民的原因之一。
5.2加強(qiáng)對(duì)空調(diào)噪聲污染的防治
對(duì)造成噪聲污染的空調(diào)采取降噪、隔聲等措施是解決空調(diào)噪聲污染糾紛的有效方法。例如，在空調(diào)外機(jī)上加裝敞口式隔聲罩，可以改變空調(diào)噪聲的傳播途徑，降低對(duì)相鄰居室的噪聲影響。
2016年1月綠色科技第2期
田豐，等：商業(yè)樓空調(diào)高空噪聲監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)環(huán)境與安全
5.3給住宅安裝隔音門窗
在住宅中安裝隔音門窗，可在一定程度上降低室內(nèi)受外界噪聲的影響。在本案例中，小區(qū)內(nèi)部分居民在家中安裝了隔音窗，隔音效果良好，但存在房屋通風(fēng)不暢等弊端。
參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部.工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB12348-2008[S].北京：中華標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.
關(guān)鍵詞：建設(shè)項(xiàng)目， 竣工驗(yàn)收， 噪聲監(jiān)測(cè)， 質(zhì)量保證
Abstract: through the monitoring and monitoring the quality of before during the discussion of the control, this paper expounds the construction project completion acceptance noise monitoring quality guarantee means.
Keywords: construction project, the completion acceptance, noise monitoring, quality assurance
中圖分類號(hào)：F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
噪聲監(jiān)測(cè)是建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)的重要部分，但是噪聲監(jiān)測(cè)不同于其它環(huán)保項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)，因其具有可感受性、即時(shí)性和局部性的特點(diǎn)[1]。當(dāng)噪聲出現(xiàn)時(shí)人們能感受到它的危害；而噪聲源停止運(yùn)行時(shí)噪聲即刻消失；噪聲只在噪聲源附近一定范圍內(nèi)出現(xiàn)，更遠(yuǎn)的距離由于聲能的衰減，噪聲的危害不存在了。所以，噪聲監(jiān)測(cè)在某種程度上講比“三廢”的監(jiān)測(cè)更加難以把握和控制，要得到客觀公正的噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果，監(jiān)測(cè)人員既需要嫻熟的監(jiān)測(cè)技術(shù)，也要精于分析，針對(duì)不同項(xiàng)目噪聲源特點(diǎn)制定可行的監(jiān)測(cè)方案，還要善于“去偽存真”，對(duì)背景噪聲進(jìn)行科學(xué)合理的修正。筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)噪聲監(jiān)測(cè)的認(rèn)識(shí)談?wù)劷ㄔO(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收噪聲監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證的一些做法，其中不妥之處還望同行斧正。
1監(jiān)測(cè)前的質(zhì)量控制
1.1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
在接到噪聲監(jiān)測(cè)任務(wù)后，根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告及其批復(fù)文件關(guān)于噪聲污染控制的措施、達(dá)標(biāo)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，摸清噪聲污染源的位置、數(shù)量，以及敏感點(diǎn)、干擾源等的情況，以便制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查對(duì)于保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量十分重要，應(yīng)制定周詳?shù)挠?jì)劃并在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查清楚。
1.2確定環(huán)境敏感點(diǎn)
確定環(huán)境敏感點(diǎn)是制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃的重要一步，其確定原則[2]是：
⒈以環(huán)評(píng)報(bào)告為時(shí)間界限，項(xiàng)目建設(shè)前已存在的環(huán)評(píng)報(bào)告闡明的噪聲敏感點(diǎn)作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，項(xiàng)目建設(shè)后出現(xiàn)的噪聲敏感點(diǎn)不作為監(jiān)測(cè)對(duì)象。
⒉以建設(shè)項(xiàng)目周圍實(shí)際存在的噪聲敏感建筑作為敏感監(jiān)測(cè)對(duì)象。
⒊只有合法的建筑物才能作為敏感監(jiān)測(cè)對(duì)象。
1.3監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇
根據(jù)GB 12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》測(cè)點(diǎn)選在工業(yè)企業(yè)廠界外1m、高度1.2m以上、距任一反射面距離不小于1m的位置。但遇到實(shí)際情況仍然要具體問(wèn)題具體分析，文獻(xiàn)[2,3]介紹了幾個(gè)情況可供參考：
⒈噪聲源的廠界外1m正在廠外公路邊，根據(jù)噪聲源廠房外1m處測(cè)得噪聲值，以及該點(diǎn)距廠界外1m測(cè)點(diǎn)的距離，按照噪聲衰減公式可以計(jì)算廠界外1m處測(cè)點(diǎn)的噪聲估計(jì)值，這樣可以很容易判斷廠界外1m測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)值是否受到公路噪聲的干擾而嚴(yán)重失真。
⒉廠界內(nèi)存在噪聲敏感建筑時(shí)，在廠界外1m處測(cè)得噪聲值達(dá)標(biāo)，但廠界內(nèi)噪聲敏感建筑外1m處噪聲值超標(biāo)，此時(shí)仍應(yīng)監(jiān)測(cè)，此指標(biāo)應(yīng)作為項(xiàng)目噪聲污染治理的依據(jù)之一。
⒊噪聲敏感建筑是樓房時(shí)，應(yīng)按聲環(huán)境垂直分布監(jiān)測(cè)，間隔1～3層設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在選定的樓層上選擇受建設(shè)項(xiàng)目噪聲污染影響最大的位置設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
2 監(jiān)測(cè)期間的質(zhì)量控制
2.1 測(cè)量條件
規(guī)范規(guī)定測(cè)量時(shí)無(wú)雨雪、無(wú)雷電，風(fēng)速小于5m/s。此外仍應(yīng)排除其他人為噪聲的影響，例如現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展某種群體活動(dòng)，或者某項(xiàng)臨時(shí)工程正在施工等，則應(yīng)停止噪聲監(jiān)測(cè)。
2.2 控制儀器因素
儀器因素主要有以下幾點(diǎn)：
⒈使用符合規(guī)范要求并檢定合格的儀器，使用前還必須校準(zhǔn)，傳聲器加防風(fēng)罩等；
⒉對(duì)于平面噪聲衰減監(jiān)測(cè)、垂直縱向噪聲衰減監(jiān)測(cè)，應(yīng)按監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量一對(duì)一部署儀器，并且同時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的代表性[4]。
2.3 監(jiān)測(cè)時(shí)段、周期和頻次
測(cè)量應(yīng)按白天和夜晚兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行，測(cè)試時(shí)間不應(yīng)少于2日。實(shí)際監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)頻次一般是每日白天和夜晚各監(jiān)測(cè)1次，連續(xù)監(jiān)測(cè)2日。
日間測(cè)量應(yīng)該在正常工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行；早、晚及夜間測(cè)量時(shí)間，應(yīng)選擇合適的時(shí)間，確保該時(shí)間段內(nèi)的測(cè)量結(jié)果 值與整個(gè)時(shí)段的平均值的偏差最小。譬如錯(cuò)開(kāi)上下班高峰時(shí)間段，避開(kāi)學(xué)校上、下課和放學(xué)時(shí)間——日間宜在放學(xué)后，夜晚則應(yīng)在晚自習(xí)之后，盡量消除教學(xué)活動(dòng)噪聲對(duì)監(jiān)測(cè)的影響。測(cè)量過(guò)程中還應(yīng)避開(kāi)其它干擾源的影響，如路過(guò)的各種車輛的笛聲和噪聲、蟲(chóng)鳴蛙叫聲、人群喧囂聲、雞鳴狗吠聲，等等。如果是常規(guī)背景噪聲，可以采用背景值修正的方法處理。
2.4 背景值及其修正
評(píng)價(jià)敏感點(diǎn)噪聲時(shí)應(yīng)對(duì)測(cè)量值進(jìn)行背景值的修正，測(cè)量值扣除背景值的影響之后才是真正建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生的噪聲。背景值（本底噪聲）就是與測(cè)量?jī)?nèi)容無(wú)關(guān)的聲源所產(chǎn)生的噪聲。背景值的監(jiān)測(cè)與修正是保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量的前提，由于背景聲源多樣而且來(lái)源復(fù)雜，監(jiān)測(cè)人員應(yīng)認(rèn)真研究現(xiàn)場(chǎng)的聲環(huán)境，分析判斷背景值的來(lái)源并使用合適的方法測(cè)量和修正。目前的方法主要依靠?jī)x器監(jiān)測(cè)與監(jiān)測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)觀察相結(jié)合，根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目噪聲源貢獻(xiàn)量的判斷與分解進(jìn)行背景值監(jiān)測(cè)與修訂。
⒈測(cè)量背景值應(yīng)盡可能在建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)之前監(jiān)測(cè)，采用常規(guī)噪聲監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每次每一個(gè)測(cè)點(diǎn)按10min等效聲級(jí)進(jìn)行測(cè)量，主要測(cè)量建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施之前受建設(shè)項(xiàng)目噪聲影響的敏感點(diǎn)的噪聲狀況。優(yōu)先選擇受現(xiàn)有聲源和建設(shè)項(xiàng)目共同影響的敏感目標(biāo)，但像學(xué)校、醫(yī)院這樣的敏感點(diǎn)還應(yīng)增加24h功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)；當(dāng)敏感點(diǎn)是高層建筑時(shí)如前所述應(yīng)該垂直分布監(jiān)測(cè)。各敏感點(diǎn)噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果就是其噪聲背景值，以后要和建設(shè)項(xiàng)目的噪聲值進(jìn)行疊加，因此背景值要監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確，以后補(bǔ)測(cè)對(duì)背景值的準(zhǔn)確度會(huì)有影響。
⒉采用開(kāi)、停機(jī)分別測(cè)量的方法找出背景值。在建設(shè)項(xiàng)目噪聲源正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測(cè)敏感點(diǎn)噪聲值——疊加值；在建設(shè)項(xiàng)目噪聲源停止運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測(cè)敏感點(diǎn)噪聲——背景值。以此進(jìn)行背景值校正。這種方法雖然比較科學(xué)、合理，但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較難，因?yàn)樵S多企業(yè)一旦啟動(dòng)不允許停車，停車損失十分巨大。所以該法僅適用于間歇運(yùn)行的企業(yè)。
⒊當(dāng)建設(shè)項(xiàng)目噪聲源不能停止運(yùn)行時(shí)，可以選擇比較安靜的時(shí)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。生活噪聲源大，可選擇中午時(shí)段或深夜進(jìn)行監(jiān)測(cè)；學(xué)校教學(xué)活動(dòng)噪聲源較大，應(yīng)選擇放學(xué)之后監(jiān)測(cè)；道路交通噪聲較大，選擇交通低谷期進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)，進(jìn)行背景噪聲的監(jiān)測(cè)與校正。
⒋采取置換類比的方法。在相似的環(huán)境條件下，相同噪聲源對(duì)相等距離敏感點(diǎn)的影響程度也是相近的。此法要求類比數(shù)據(jù)詳實(shí)可靠，環(huán)境條件很相似。
⒌計(jì)算判斷的方法。這種方法是分別測(cè)出企業(yè)內(nèi)各個(gè)噪聲源的噪聲，然后測(cè)量出每個(gè)噪聲源到受聲點(diǎn)的距離，用噪聲隨傳播距離的衰減模式計(jì)算出每個(gè)噪聲源傳到受聲點(diǎn)后的聲級(jí)大小，再利用噪聲合成的方法計(jì)算出整個(gè)企業(yè)噪聲源正常工作時(shí)在受聲點(diǎn)產(chǎn)生的噪聲大小。由于噪聲源的噪聲一般都較大，不受外界背景噪聲的影響，噪聲源的噪聲測(cè)量結(jié)果是比較可靠的[5]。
3 結(jié)論
建設(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收噪聲監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)要求比較高的工作，從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)布點(diǎn)到測(cè)量條件、時(shí)間的把握，以及背景值的監(jiān)測(cè)與修正都需要作出合理的分析與判斷，這樣才能保證最終測(cè)量結(jié)果客觀、正確。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：35kV變電站 噪聲 LabVIEW 聲強(qiáng) 聲壓
近年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活水平的提高和居民用電負(fù)荷的快速增長(zhǎng)，電力建設(shè)步伐也隨之加快。越來(lái)越多的變電站不可避免地建設(shè)在城鄉(xiāng)居民的生活區(qū)，站內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲對(duì)居民生活的影響也備受關(guān)注。變電站內(nèi)的噪聲主要為可聞中低頻噪聲，包括變壓器本體的電磁噪聲、冷卻風(fēng)機(jī)的機(jī)械噪聲、設(shè)備運(yùn)行中機(jī)械振動(dòng)造成的振動(dòng)噪聲和油冷系統(tǒng)液體流動(dòng)力噪聲等[1]。如何對(duì)主變?cè)肼曔M(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)信息反饋給變電站值守人員以進(jìn)行噪聲控制，是電力運(yùn)行人員十分關(guān)心的工作。
本文基于LabVIEW軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)了35kV變電站噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安裝在變壓器上的多個(gè)聲壓、聲強(qiáng)傳感器信號(hào)的顯示和處理。軟件具有實(shí)時(shí)聲功率、波形顯示、峰值計(jì)算、功率譜分析和歷史數(shù)據(jù)管理等功能，可以在35kV變電站中進(jìn)行應(yīng)用。
1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為對(duì)35kV變電站內(nèi)的主變實(shí)施噪聲監(jiān)測(cè)，分別選取了聲強(qiáng)和聲壓探頭作為傳感器。由以上傳感器所獲得的模擬信號(hào)由高速數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行采集，再經(jīng)USB總線送入計(jì)算機(jī)中的噪聲分析軟件，完成自動(dòng)采集、處理和結(jié)果顯示。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要部件包括聲強(qiáng)和聲壓探頭、高速采集卡和主機(jī)三部分。
圖1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
在本系統(tǒng)中，分別在35kV變電站的主變周圍布置4個(gè)聲強(qiáng)探頭，在變電站內(nèi)不同區(qū)域布置8個(gè)聲壓探頭。各傳感器獲取的信號(hào)均經(jīng)同軸電纜傳輸至控制中心，并連接至數(shù)據(jù)采集卡。主機(jī)采用筆記本電腦，使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有便攜式和數(shù)據(jù)共享模式。
2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
LabVIEW是NI公司開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái)（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench），可方便實(shí)現(xiàn)圖形化編程語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)[2]。本文開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)即是基于LabVIEW開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，通過(guò)有效利用LabVIEW強(qiáng)大的虛擬儀器開(kāi)發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站噪聲多點(diǎn)信號(hào)的采集，并計(jì)算噪聲信號(hào)的聲功率及其平均值、最大、最小值和噪聲的頻譜分析，便于用戶實(shí)時(shí)掌握變電站噪聲信息。所開(kāi)發(fā)軟件的主界面如圖2所示。
該軟件的聲級(jí)計(jì)算采用了聲壓和聲強(qiáng)測(cè)量和計(jì)算原理。聲音在以波的形式傳播過(guò)程中，會(huì)對(duì)彈性介質(zhì)造成機(jī)械擾動(dòng)，聲壓就是指介質(zhì)中某點(diǎn)因此產(chǎn)生的壓力變化，是一個(gè)瞬時(shí)值[3]。某段時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)的有效聲壓 為
（1）
其中T為時(shí)間間隔，p（t）為瞬時(shí)聲壓。聲壓級(jí)的計(jì)算公式為
（2）
單位dB。式中 為基準(zhǔn)聲壓值，取 。
聲強(qiáng)是指在垂直于聲波傳播的方向上，在單位時(shí)間單位面積內(nèi)通過(guò)的聲能，單位是 [4]。其表達(dá)式
（3）
式中u（t）表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度， 表示介質(zhì)密度，c表示聲音在該介質(zhì)內(nèi)的傳播速度。聲強(qiáng)級(jí)的表達(dá)式
（4）
單位dB。其中 為基準(zhǔn)聲強(qiáng)，取 。
本軟件基于以上原理對(duì)由采集卡得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析，從而獲得聲壓和聲強(qiáng)值。另外，對(duì)噪聲級(jí)采用1/3倍頻程法[5]進(jìn)行頻譜分析和顯示。1/3倍頻程譜分析是一種常用于聲學(xué)的測(cè)試分析方法，具有譜線少頻帶寬的優(yōu)點(diǎn)。核心程序流程圖如圖3所示。
該軟件系統(tǒng)主要由以下模塊組成：
（1） 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示模塊。
如圖2所示，分別對(duì)主變壓器（4個(gè)聲強(qiáng)探頭）和變電站周圍區(qū)域（8個(gè)聲壓探頭）傳感器采集到的信息用波形圖實(shí)時(shí)顯示，設(shè)置游標(biāo)方便查看波形上任一點(diǎn)的時(shí)間或幅值。右側(cè)的液罐控件可以直觀顯示當(dāng)前的聲強(qiáng)級(jí)或聲壓級(jí)幅度。
圖3 變電站噪聲監(jiān)測(cè)分析軟件主界面
圖3 1/3倍頻程分析程序流程圖
（2） 數(shù)據(jù)分析模塊。
數(shù)據(jù)分析模塊主要分為主變或變電站周圍區(qū)域噪聲的時(shí)域信息和頻域信息分析模塊。
對(duì)于噪聲的時(shí)域信息，通過(guò)對(duì)4個(gè)聲強(qiáng)探頭和8個(gè)聲壓探頭傳輸數(shù)據(jù)的聲級(jí)計(jì)算分析，得到監(jiān)測(cè)時(shí)間和當(dāng)前噪聲級(jí)（dB）間的關(guān)系，則可以計(jì)算并顯示設(shè)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的聲級(jí)平均值、最大值和最小值。本日記錄可以顯示當(dāng)天的噪聲大小隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，方便操作人員讀取或存儲(chǔ)噪聲信息。
對(duì)于噪聲的頻域信息，可根據(jù)采集到的時(shí)域特征，實(shí)施時(shí)頻域變換，從而顯示主變或變電站周邊噪聲的頻域信息，包括頻率上限、下限和中心頻率，且可對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行功率譜分析，為運(yùn)行人員提供更加豐富的噪聲狀態(tài)信息。
圖4 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示模塊
圖5 時(shí)域信息分析模塊
圖6 頻域信息分析模塊
（3） 數(shù)據(jù)管理模塊。
為方便分析噪聲數(shù)據(jù)的歷史變化規(guī)律，本軟件設(shè)計(jì)了噪聲數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖2中所示。“聲強(qiáng) 01”等分別代表各文件夾名，其中保存了歷史噪聲信號(hào)的時(shí)域、頻域和能量信息。“導(dǎo)出圖像”可保存當(dāng)前實(shí)時(shí)波形和功率譜、本日記錄等圖片形式的信息。“Reports”內(nèi)可保存操作人員人工填寫(xiě)的備注等報(bào)告文件。本模塊支持打開(kāi)、更改、刪除、新建、打印歷史數(shù)據(jù)報(bào)表的功能。為35kV變電站不同主變?cè)肼晹?shù)據(jù)的橫向比對(duì)奠定基礎(chǔ)。
3 結(jié)語(yǔ)
為對(duì)35kV變電站進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè)和分析，本文基于LabVIEW軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一套變電站噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)在35kV主變和變電站區(qū)域內(nèi)安裝聲壓和聲強(qiáng)傳感器，實(shí)現(xiàn)噪聲信號(hào)的采集。采用USB高速數(shù)據(jù)采集卡對(duì)傳感器信號(hào)實(shí)時(shí)采集，并傳輸至主機(jī)，通過(guò)噪聲監(jiān)測(cè)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲信號(hào)的實(shí)時(shí)聲級(jí)計(jì)算、頻譜分析和數(shù)據(jù)管理。該軟件具有操作界面友好，分析功能全面，速度快、可靠性高的特點(diǎn)，有助于變電站值守人員實(shí)時(shí)掌握站內(nèi)噪聲信息。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 李永明， 王玉強(qiáng)， 徐祿文等. 變電站噪聲預(yù)測(cè)和仿真分析[J].電力建設(shè)， 2013， （7）.
[2] 王福明等. LabVIEW程序設(shè)計(jì)與虛擬儀器[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.
[3] 李強(qiáng). 基于虛擬儀器的聲強(qiáng)分析系統(tǒng)[D].吉林大學(xué)， 2007.
關(guān)鍵詞：心電放大電路；波形仿真；低噪聲；濾波器；數(shù)據(jù)采集
中圖分類號(hào)：TP212.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1004-373X(2009)05-127-04
Design of Portable and Low Noise ECG Monitor
DONG Weichao,MENG Lingjun,ZHANG Huixin
(Ministry of Education Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement,National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology,Taiyuan,030051,China)
Abstract：Aimed at the importance of real-time inspect of the ECG signal to ECG signal analysis.A special method for real-time inspectting of the ECG signal is designed.The electrodermal signal gained from the human body which is transmitted by a multiplex selector can be enlarged first transited a preamplifier,next passed a band-pass filter in order to separate high-frequency interfere,and then through a 50 Hz noise rejector,finally the digital signal of electrocardiogram can be gained by the AD of MSP430.The performance of the circuit′s 50 Hz notch filter is good and the noise is low,the waveform of the whole circuit basically does not have the distortion.After testing in the experiment,the waveform of the ECG is clear and stable,basically it can also meet the requirement of the clinical monitor and pathology analysis.
Keywords：ECG amplifier circuit;waveform emulation;low noise;filter;data sampling
0 引 言
監(jiān)護(hù)儀是一種用以測(cè)量和監(jiān)控病人生理參數(shù)，并可與已知設(shè)定值進(jìn)行比較，如果出現(xiàn)超差可發(fā)出報(bào)警的裝置或系統(tǒng)。便攜式監(jiān)護(hù)儀小型方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，可以隨身攜帶，可由電池供電，一般用于非監(jiān)護(hù)室及外出搶救病人的監(jiān)護(hù)。心血管疾病是人類生命的最主要威脅之一，而心電(Electrocardiogram,ECG)信號(hào)是診斷心血管疾病的主要依據(jù)，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人心電活動(dòng)，設(shè)計(jì)自動(dòng)采集病人心電信號(hào)的便攜式系統(tǒng)具有重要意義。
傳統(tǒng)的導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)采用通用的三電極方式，右胸上電極及左腹下電極為心電采樣電極，右腹下電極為右腿驅(qū)動(dòng)電極。這種聯(lián)接方式有效實(shí)用，有利于便攜使用。便攜式監(jiān)護(hù)儀分析處理系統(tǒng)可以分為兩大部分，一是攜帶在被檢查者身上的袖珍監(jiān)護(hù)儀，二是由微機(jī)系統(tǒng)組成的心電圖處理診斷系統(tǒng)。被檢查者將某一時(shí)段的動(dòng)態(tài)心電信號(hào)由監(jiān)護(hù)儀記錄下來(lái)，通過(guò)GPRS通信方式將數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)院的心電圖處理診斷系統(tǒng)中。心電信號(hào)是由人體心臟發(fā)出相當(dāng)復(fù)雜的微弱信號(hào)，為了獲得含有較小噪聲的心電信號(hào)，需要對(duì)采集到的心電信號(hào)做降噪處理。
本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：
(1) 目前對(duì)心電信號(hào)的降噪有多種方法，這里主要從濾波的方面介紹將噪聲從信號(hào)中分離。濾波采用高通和低通兩級(jí)濾波，濾波電路經(jīng)Workbench仿真效果明顯。
(2) 與以往雙T型50 Hz陷波器不同的是，該設(shè)計(jì)電路引入放大器形成正反饋，以減小阻帶寬度。
(3) 本文為人體日常生活方便,設(shè)計(jì)了導(dǎo)聯(lián)電極脫落檢測(cè)電路，防止運(yùn)動(dòng)輸入電極脫落。
1 心電信號(hào)的特點(diǎn)及整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
心電信號(hào)屬醫(yī)學(xué)生物信號(hào)，它一般具有以下特點(diǎn)：隨機(jī)性較強(qiáng)，即信號(hào)無(wú)法用確定的函數(shù)描述，而只能用統(tǒng)計(jì)的方法，從大量測(cè)量結(jié)果中看其規(guī)律；噪聲背景強(qiáng)，即要測(cè)的有用信號(hào)往往淹沒(méi)在許多無(wú)用信號(hào)中。常規(guī)心電信號(hào)的頻帶范圍是0.05～100 Hz，在此頻帶范圍內(nèi)包含了心電信號(hào)90%的能量成分。由于心電信號(hào)是mV級(jí)的信號(hào)，因此對(duì)于干擾環(huán)境而言，它是非常微弱的信號(hào)。
心電信號(hào)由皮膚電極取自于人體表面，是一種低頻率的微弱雙極性信號(hào)。它淹沒(méi)在許多較強(qiáng)的干擾和噪聲之中。這些干擾主要包括肌電信號(hào)、呼吸波信號(hào)等體內(nèi)干擾信號(hào)和以50 Hz工頻干擾、電極與皮膚界面之間的噪聲為主的體外電磁場(chǎng)干擾信號(hào)的影響。信號(hào)源阻抗大約100 kΩ，信號(hào)為10 μV～5 mV，典型值為1 mV，加上周圍的電磁干擾(特別是50 Hz的工頻干擾)比較大，要求放大電路具有高增益、高輸入阻抗和高共模抑制比；為保持信號(hào)的穩(wěn)定，還要求輸入失調(diào)電壓和偏置電流小、溫漂小；為了便于隨身攜帶，還要求體積小、電源電壓低、耗電少等。
對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行精確測(cè)量，必須設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的放大器。放大器的核心和關(guān)鍵是前置級(jí)的設(shè)計(jì)。整個(gè)前置級(jí)電路由前置放大電路，陷波電路和濾波電路構(gòu)成。從體表獲得的心電信號(hào)經(jīng)導(dǎo)聯(lián)輸入后,ECG信號(hào)經(jīng)運(yùn)放構(gòu)成的前置放大器放大,濾波器濾除其中的高頻干擾后,再經(jīng)一個(gè)50 Hz陷波器進(jìn)一步抑制電源干擾,然后通過(guò)電平位移進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換,從而得到數(shù)字化的心電信號(hào)。
2 電路結(jié)構(gòu)描述，心電信號(hào)的傳感、放大及濾波
2.1 電路結(jié)構(gòu)描述和仿真
整個(gè)監(jiān)護(hù)儀是由前置放大電路，陷波電路和濾波電路構(gòu)成。醫(yī)學(xué)傳感器獲得體表的心電信號(hào)濾除其他頻段干擾后經(jīng)過(guò)放大調(diào)理和A/D轉(zhuǎn)換之后傳給計(jì)算機(jī)以供數(shù)據(jù)分析。其中便攜性方面設(shè)計(jì)了電極脫落檢測(cè)電路，擺脫電纜羈絆，使使用者能隨身攜帶。硬件電路用Workbench軟件進(jìn)行仿真能實(shí)現(xiàn)其功能,采用的濾波函數(shù)用Matlab和Filterlab軟件仿真之后能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。濾波方法采用50 Hz陷波之后，再經(jīng)過(guò)高低通兩級(jí)濾波，引入放大器形成正反饋，以減小阻帶寬度。
2.2 心電輸入電極
電極對(duì)動(dòng)態(tài)心電圖采集記錄心電信號(hào)的質(zhì)量至關(guān)重要，采用電極應(yīng)貼附力強(qiáng)、透氣性好、吸汗、電極導(dǎo)電性能好、極化電壓低的優(yōu)質(zhì)電極，此外還應(yīng)該具有對(duì)皮膚刺激小、佩帶舒適、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。通常采用表面鍍有AgCl的可拆卸的一次性軟電極，并在電極上涂有優(yōu)質(zhì)導(dǎo)電膏。
2.3 前置放大器
便攜機(jī)前置放大電路是對(duì)心電功能進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的關(guān)鍵部分，要求該系統(tǒng)能在強(qiáng)的噪聲背景下，通過(guò)體表傳感器不失真地將心電信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，放大至合適的幅度，送入A/D 變成數(shù)字信號(hào)，供計(jì)算機(jī)分析處理。
對(duì)心電信號(hào)等生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的采集采用模塊化的方式，主要由前端醫(yī)學(xué)傳感器、信號(hào)濾波放大調(diào)理電路和A/D采樣電路組成。其中調(diào)理電路根據(jù)不同生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的頻譜和幅度范圍的不同選擇不同的濾波器和放大電路。通過(guò)前置放大部分對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行放大，此部分包括右腿驅(qū)動(dòng)以抑制共模干擾、屏蔽線驅(qū)動(dòng)以消除引線干擾，增益設(shè)成10倍左右。設(shè)計(jì)前置放大采用美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的醫(yī)用放大器AD620。放大后的信號(hào)經(jīng)濾波、50 Hz陷波處理后再進(jìn)一步放大，后級(jí)增益設(shè)成100倍左右。由于心電信號(hào)幅度最大為幾個(gè)mV，而A/D轉(zhuǎn)換中輸入信號(hào)的幅度要求在1 V以上，所以總增益設(shè)成1 000倍左右。其中，濾波采用二階高(低)通濾波電路，用于消除0.05～100 Hz頻帶以外的肌電等干擾信號(hào)，工頻中的其余高次諧波也可被濾除掉。同時(shí)，采用有源雙T帶阻濾波電路進(jìn)一步抑制50 Hz工頻干擾。
2.4 心電信號(hào)的放大
心電信號(hào)屬于高強(qiáng)噪聲下的低頻微弱信號(hào),且電極與體表的接觸電阻一般高達(dá)幾兆歐,所以要求前置放大級(jí)應(yīng)具有高輸入阻抗、高共摸抑制比、低噪聲、高增益且可調(diào)、低功耗和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)比較,選用Analog Device公司的低價(jià)儀表放大器AD620。
心電信號(hào)的放大具體實(shí)現(xiàn)電路見(jiàn)圖1。心電信號(hào)前置放大級(jí)的增益不易設(shè)定太高，以免在干擾較強(qiáng)時(shí)信號(hào)引起嚴(yán)重失真。為更好地消除共模電壓，設(shè)計(jì)了自舉屏蔽驅(qū)動(dòng)電路如圖1所示。采用緩沖放大器將連接點(diǎn)的共模電位驅(qū)動(dòng)到屏蔽線，在輸入共模信號(hào)時(shí)使屏蔽線與芯線等電位，在差模信號(hào)輸入時(shí)沒(méi)有影響。為了進(jìn)一步提高電路的抗干擾能力，采用右腿驅(qū)動(dòng)電路從根本上降低空間電場(chǎng)在人體上產(chǎn)生的干擾。此右腿驅(qū)動(dòng)不是實(shí)際意義上的右腿驅(qū)動(dòng)，因?yàn)橛捎诖讼到y(tǒng)的側(cè)重點(diǎn)在于便攜操作，選用腹部右下側(cè)設(shè)置電極。
圖1 心電信號(hào)放大電路示意圖
2.5 電極脫落檢測(cè)
由于此系統(tǒng)應(yīng)用于人體日常生活中，人常常處于活動(dòng)狀態(tài)，這樣輸入電極很可能脫落，從而使系統(tǒng)不能正常工作。為此，設(shè)計(jì)了導(dǎo)聯(lián)電極脫落檢測(cè)電路如圖2所示。
圖2 電極脫落檢測(cè)電路
正常情況下，正負(fù)電極對(duì)人體皮膚形成的極化電壓可以互相抵消。當(dāng)一側(cè)電極脫落時(shí)，將有較大的極化電壓輸入，通過(guò)一個(gè)比較器，當(dāng)比較電壓超出范圍時(shí)，認(rèn)為電極導(dǎo)聯(lián)脫落，Vo輸出電平由正常時(shí)的高電平變?yōu)榈碗娖剑录?jí)三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)聲指示。
2.6 心電信號(hào)的濾波
BT3受到各種噪聲的干擾，噪聲來(lái)源通常有下面幾種:工頻干擾、電極接觸噪聲、人為運(yùn)動(dòng)肌電干擾(EMG)、基線漂移等。其中50 Hz的工頻干擾最為嚴(yán)重，也是最難消除的。其他的各種噪聲通過(guò)高截低通、高通低截濾波方法可以很好地消除。
從心電電極得到的心電信號(hào)先要經(jīng)過(guò)前置放大電路，被處理后的信號(hào)具有低噪聲、低漂移、低共模抑制比等性能。這時(shí)候的心電信號(hào)主要受到工頻、肌電等信號(hào)的干擾。心電信號(hào)需經(jīng)過(guò)兩次陷波和兩次濾波以實(shí)現(xiàn)消噪的目的，兩次陷波分別濾掉50 Hz的工頻信號(hào)和100 Hz的倍頻諧波信號(hào)，兩個(gè)濾波器分別是0.05 Hz高通濾波器和100 Hz的低通濾波器。這樣可得到較為光滑的波形。
2.6.1 陷波電路
陷波器的電路如圖3所示，該電路是帶雙T網(wǎng)絡(luò)的有源濾波器，其傳遞函數(shù)：
A(S)=1+(sCR)21+2(2-A0)sCR+(sCR)2AV(1)
其中： AV=R1+R2R2(2)
圖3 陷波器電路圖
與以往雙T型陷波器不同的是，該電路引入放大器A2形成正反饋，以減小阻帶寬度，使得阻帶中心頻率附近兩邊的幅值增大。品質(zhì)因數(shù)Q可以通過(guò)變阻器Rw來(lái)調(diào)節(jié)。R和C的值可由中心頻率f0確定。
f0=12ΠRC(3)
當(dāng)f0=50 Hz時(shí)，C和R分別取0.068 μF和47 kΩ；f0=100 Hz時(shí)，C和R分別取0.068 μF和24 kΩ。
圖4為式(1)傳遞函數(shù)的Filterlab 2.0的仿真結(jié)果。由此可以看出陷波電路設(shè)計(jì)符合要求。
圖4 陷波電路的幅頻和相頻特性
2.6.2 帶通濾波電路
帶通濾波器電路如圖5所示，采用的是帶反饋的有源濾波器。該電路前半部分是0.05 Hz的高通濾波器，后半部分為100 Hz的低通濾波器。
圖5 帶通濾波器電路圖
高通濾波器的傳遞函數(shù)：
A(S)=-S2C1C3S2C3C4+S(C1+C3+C4)/R5+1/R2R5(4)
低通濾波器的傳遞函數(shù)：
A(S)=-1/R1R3S2C2C5+SC5(1/R1+1/R3+1/R4)+1/R3R4(5)
各電阻電容值的選取，除了能夠?yàn)V波以外還具有放大作用。以上全部電路所用的放大器均是TI公司的OPA2137。
圖6是Matlab的濾波仿真結(jié)果，從圖中可以看出，信號(hào)在50 Hz處被很好地抑制了，濾波的效果非常理想，完全可以達(dá)到臨床實(shí)用的要求。
濾波器對(duì)最終信號(hào)的質(zhì)量尤為重要，由于濾波器的性能對(duì)元器件的誤差相當(dāng)靈敏，因此在這一級(jí)的設(shè)計(jì)中需要選用穩(wěn)定而精密的阻容原件，可串聯(lián)精密電位器以獲得較好的效果。
圖6 濾波前后的ECG頻譜比較
3 結(jié) 語(yǔ)
電路中各濾波器的性能與濾波器的參數(shù)有直接關(guān)系，需經(jīng)過(guò)正確計(jì)算。陷波器雙T型網(wǎng)絡(luò)中的電阻和電容需要精確匹配，以保證雙T網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱，否則陷波深度會(huì)受影響。變阻器如何調(diào)節(jié)將會(huì)影響波形的好壞，可在實(shí)驗(yàn)中調(diào)試得出。
圖7是實(shí)際電路測(cè)試的結(jié)果(縱坐標(biāo)為μV)，可以看到該電路較好地完成了對(duì)心電的降噪。當(dāng)然，在降噪過(guò)程中還可以增加屏蔽技術(shù)，以進(jìn)一步減少外部信號(hào)的干擾。帶通濾波器還可以設(shè)計(jì)成只帶一個(gè)放大器的濾波器，使電路更為簡(jiǎn)單，但是精確率可能會(huì)降低。
圖7 實(shí)測(cè)心電信號(hào)圖
要想獲得清晰穩(wěn)定的心電信號(hào)，心電放大器中前置放大器與濾波器的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵,特別是50 Hz的帶阻濾
波器尤其重要。本文設(shè)計(jì)的以AD620型運(yùn)放構(gòu)成的心
電放大器可實(shí)現(xiàn)輸出電壓高增益、低噪聲、高靈敏度,保證心電信號(hào)清晰穩(wěn)定,按上述設(shè)計(jì)制作出的監(jiān)護(hù)儀體積小、耗電少、攜帶方便、工作正常。經(jīng)實(shí)測(cè)輸出心電波形基本無(wú)失真,P波、T波都能得到真實(shí)顯示。特別是該電路抗50 Hz陷波性能好,信號(hào)中基本看不到寄生工頻干擾。電路穩(wěn)定性好,即使電極脫落,基線亦無(wú)明顯漂移。滿足家居監(jiān)護(hù)以及病理分析的要求。
作為便攜式監(jiān)護(hù)儀器,硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積便于攜帶是其自身固有的特點(diǎn)。本文針對(duì)這些特點(diǎn),心電信號(hào)采集存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理從節(jié)省電能和成本方面考慮采用MSP430單片機(jī)。為使濾波函數(shù)得以更好地實(shí)現(xiàn)，可采用具有運(yùn)算速度快和浮點(diǎn)運(yùn)算優(yōu)點(diǎn)的DSP芯片進(jìn)行改進(jìn)，使采集的信號(hào)失真更小,保真度更高,對(duì)ECG信號(hào)的采集準(zhǔn)確率大大提高，但DSP昂貴的價(jià)格會(huì)使成本提高。
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作者簡(jiǎn)介
董偉超 男，1982年出生，河北保定人，碩士研究生。主要研究方向?yàn)槲⑾到y(tǒng)集成技術(shù)。
【 關(guān)鍵詞 】 機(jī)場(chǎng)噪聲；噪聲值；灰色關(guān)聯(lián)度；監(jiān)測(cè)點(diǎn)
Application of Grey Relational Analysis in Airport Noise Monitoring Points Sets
Gu Fei 1 Xu Tao 1，2，3
（1. College of Computer Science and Technology， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics JiangsuNanjing 210016；
2. College of Computer Science and Technology， Civil Aviation University of China Tianjin 300300；
3. Information Technology Research Base of CAAC Tianjin 300300）
【 Abstract 】 Mobile technology is our common among people indispensable contact information， but we are in the process of mobile communications， it may sometimes be malicious damage， so even in the development of mobile communications， we have the development of mobile communications security technology see also particularly important， we do not want their privacy interests are infringed， the mobile security technology for mobile generic technology development becomes more important， I give us a better understanding of mobile security technology， will remain we better protect their interests.
【 Keywords 】 mobile communications；security
1 引言
隨著社會(huì)的進(jìn)步和我國(guó)民航事業(yè)的不斷發(fā)展，時(shí)至今日，空中交通已經(jīng)成為了人們出行不可或缺的運(yùn)輸方式，機(jī)場(chǎng)作為空中交通的驛站和城市的窗口，在城市現(xiàn)代化的進(jìn)程中擔(dān)當(dāng)著重要的角色。航空運(yùn)輸在給城市帶來(lái)了便捷和繁榮的同時(shí)，也帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題，其中最嚴(yán)重的當(dāng)屬航空噪聲污染問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外的眾多機(jī)場(chǎng)都不同程度的受到航空噪聲的困擾。而且，隨著人們環(huán)境意識(shí)的逐漸提高，機(jī)場(chǎng)噪聲的問(wèn)題日益突出，機(jī)場(chǎng)周圍公眾對(duì)機(jī)場(chǎng)噪聲時(shí)有抱怨，有的還很強(qiáng)烈，如要求機(jī)場(chǎng)給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償、要求關(guān)閉或搬遷機(jī)場(chǎng)，甚至有些人采用不理智行為阻撓飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)的起降。機(jī)場(chǎng)噪聲污染問(wèn)題是一個(gè)世界性的難題，嚴(yán)重影響機(jī)場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展和機(jī)場(chǎng)與周邊的和諧發(fā)展。治理航空噪聲，預(yù)防噪聲污染，實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為機(jī)場(chǎng)當(dāng)局不得不面對(duì)和解決的一個(gè)棘手問(wèn)題。
一個(gè)完備的機(jī)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要在機(jī)場(chǎng)周邊布置盡可能多的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而能夠?qū)崟r(shí)全方位地監(jiān)測(cè)機(jī)場(chǎng)周邊的噪聲影響。這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的噪聲值可能隨著天氣、溫濕度、航跡、跑道的不同而不同。如何能夠在歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，找出最優(yōu)化的航跡、跑道等信息，使得噪聲值最小，從而能夠有效地降低機(jī)場(chǎng)噪聲的影響。
2 灰色關(guān)聯(lián)度分析法
2.1 灰色關(guān)聯(lián)度的概念
灰色系統(tǒng)理論（Grey System Theory）最早是由華中理工大學(xué)鄧聚龍教授提出的。灰色系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)分析是系統(tǒng)態(tài)勢(shì)的量化比較分析。灰色關(guān)聯(lián)度分析法的原理是：若干個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)列所構(gòu)成的各條曲線幾何形狀越接近，即越相平行，則它們的變化趨勢(shì)越接近，其關(guān)聯(lián)度就越大。關(guān)聯(lián)序反映各評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)理想對(duì)象（參考對(duì)象）的接近次序，即評(píng)價(jià)對(duì)象的優(yōu)劣次序，其中關(guān)聯(lián)度最大的評(píng)價(jià)對(duì)象為最佳。因此，可利用關(guān)聯(lián)序?qū)υu(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序，以對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行比較。
2.2 灰色關(guān)聯(lián)度的計(jì)算
2.2.1原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理
由于各因素各有不同的計(jì)量單位，因而原始數(shù)據(jù)存在量綱和數(shù)量上的差異，不同的量綱和數(shù)量級(jí)難以比較。因此，必須要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。常用的方法有初值化、均值化等。
（1）初值化。用同一數(shù)列的第一個(gè)數(shù)據(jù)去除后面的所有數(shù)據(jù)，得到一個(gè)各個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于第一個(gè)數(shù)據(jù)的倍數(shù)數(shù)列，即初始化數(shù)列。一般地，初值化方法適用于較穩(wěn)定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的無(wú)量綱化，因?yàn)檫@樣的數(shù)列多數(shù)呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)，通過(guò)初始化處理，可使增長(zhǎng)趨勢(shì)更加明顯。
（2）均值化。先求出各個(gè)原始數(shù)列的平均數(shù)，再用數(shù)列的所有數(shù)據(jù)除以該數(shù)列的平均數(shù)，就得到一個(gè)各個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于其平均數(shù)的倍數(shù)數(shù)列，即均值化數(shù)列。一般說(shuō)來(lái)，均值化方法比較適合沒(méi)有明顯升降趨勢(shì)現(xiàn)象的數(shù)據(jù)處理。
2.2.2分析模型的建立
設(shè)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)后的理想?yún)⒖紨?shù)列為：
x0（k）={x0（1），x0（2），...，x0（n）}（k=1，2，...n）
與參考數(shù)列作關(guān)聯(lián)程度比較的P個(gè)數(shù)列（比較數(shù)列）為：
xi（k）={xi（1），xi（2），...，xi（n）}（k=1，2，...n）（i=1，2，...，p）
上式中，n為數(shù)列的長(zhǎng)度，即數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
灰色關(guān)聯(lián)度分析方法是基于系統(tǒng)各因素時(shí)間序列曲線相似相異程度來(lái)衡量關(guān)聯(lián)度大小的量化方法，實(shí)際上是用兩條曲線的差值來(lái)作為關(guān)聯(lián)度的度量基礎(chǔ)。
將第k個(gè)比較數(shù)列（k=1，2，...p）各期的數(shù)值與參考數(shù)列對(duì)應(yīng)期的差值的絕對(duì)值記為：
0k（t）=| x0（t）-xk（t） | t=1，2，...，n
對(duì)于第k個(gè)比較數(shù)列，分別記n個(gè)0k（t）中的最小數(shù)和最大數(shù)為0k（min）和0k（max）。對(duì)于p個(gè)比較數(shù)列，又記p個(gè)0k（min）中的最小者為（min），最大者為（max）。
于是第k個(gè)比較數(shù)列與參考數(shù)列在t時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)可以通過(guò)如下式子計(jì)算：
（1）
（1）式中，？籽表示分辨系數(shù)，用來(lái)削弱（max）過(guò)大而使關(guān)聯(lián)系數(shù)失真的影響。0
2.2.3計(jì)算關(guān)聯(lián)度
灰色關(guān)聯(lián)度是由灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)演變而來(lái)。由于關(guān)聯(lián)系數(shù)太多，信息不集中，不便于比較，為此，一般將比較數(shù)列與參考數(shù)列各個(gè)時(shí)期的關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值來(lái)定量反映這兩個(gè)數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度，其計(jì)算公式如下：
式中，r0k為第k個(gè)比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度。若考慮各關(guān)聯(lián)系數(shù)的權(quán)重，便可得比較數(shù)列與參考數(shù)列的加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度，即：
式中，？棕（i）為灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)？灼0k（i）在關(guān)聯(lián)度中的權(quán)重。
2.2.4排關(guān)聯(lián)度
設(shè)r0a為比較數(shù)列A與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度，r0b為比較數(shù)列B與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度，若r0a>r0b，則認(rèn)為比較數(shù)列A對(duì)參考數(shù)列的相似程度比比較數(shù)列B大；若r0a
3 灰色關(guān)聯(lián)度分析法在機(jī)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)集中的應(yīng)用
3.1 機(jī)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)集的影響因素
機(jī)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量的噪聲值與天氣、溫濕度、飛機(jī)選取的跑道、飛行的航跡以及所采用的機(jī)型、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置等多方面的因素有關(guān)。天氣、溫濕度等自然因素屬于非人為可控制因素。因此，為了降低噪聲值，必須選擇最合適的機(jī)型、跑道等人為可控因素。可利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
3.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析法應(yīng)用步驟
取國(guó)內(nèi)某機(jī)場(chǎng)一個(gè)月內(nèi)的同一航班所產(chǎn)生的噪聲的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如表1所示。這里的同一航班可以將天氣、溫濕度、跑道、航跡看成是相同的，唯一不同的是機(jī)型。可采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法幫助選擇合適的機(jī)型使得產(chǎn)生的噪聲值最小。設(shè)有6個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象（B738，B733，B737，A321，B763，A333），每個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象有12個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（監(jiān)測(cè)點(diǎn)1～監(jiān)測(cè)點(diǎn)12）。這樣，第i個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象可描述為xi={xi1，xi2，...，xi12}，i=1，2，...，6。
3.2.1 確定參考序列
根據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)值，在6個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象中選出各項(xiàng)指標(biāo)的最優(yōu)值組成參考序列x0。
x0={x01，x02，...，x012}。因?yàn)樵肼曋凳窃叫≡胶茫赃@里的最優(yōu)值即噪聲值的最小值。
3.2.2 無(wú)量綱化
在實(shí)際數(shù)據(jù)中，各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱和數(shù)量級(jí)有所不同，因而不可以直接進(jìn)行比較，所以必須進(jìn)行無(wú)量綱化，來(lái)消除原始變量不同量綱的影響。根據(jù)機(jī)場(chǎng)噪聲的特點(diǎn)，本文采用直線形無(wú)量綱化公式，即
顯然，各指標(biāo)的最優(yōu)值均為1，則最優(yōu)參考序列x0={1，1，...，1}，生成的數(shù)據(jù)如表2所示。
3.2.3 計(jì)算兩級(jí)最大差（max）和最小差（min）
計(jì)算過(guò)程分為兩個(gè)步驟
1、計(jì)算ij
ij=| x'ij-1 | i=1，2，...，6；j=1，2，...，12
2、計(jì)算（max）和（min）
計(jì)算結(jié)果如表3所示。
3.2.4 計(jì)算關(guān)聯(lián)度
根據(jù)計(jì)算公式 ，計(jì)算出
被評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)參考序列之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)（取？籽=0.5），如表4所示。再由關(guān)聯(lián)系數(shù)得到關(guān)聯(lián)度，如表5所示。
3.2.5 比較和排序
因?yàn)閞0i反應(yīng)的是第i個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)序列x0相互關(guān)聯(lián)的程度，因此，如果r0i>r0j，則表明第i個(gè)樣本比第j個(gè)樣本好。
由表5可得實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
r01>r02>r03>r04>r05>r06
所以，綜上所述，在該航班中，選擇A333號(hào)機(jī)型可獲得最小的噪聲值。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)機(jī)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)集的特征，采用了灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)同一航班不同機(jī)型的歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行了分析。最后采用國(guó)內(nèi)某大型機(jī)場(chǎng)歷史噪聲數(shù)據(jù)集對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)理論及實(shí)驗(yàn)分析可得，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法選擇出的機(jī)型能夠最大限度地降低監(jiān)測(cè)點(diǎn)的噪聲值。
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項(xiàng)目基金：
國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（61139002）；國(guó)家“863計(jì)劃”項(xiàng)目（2012AA063301）；中國(guó)民用航空局科技項(xiàng)目（MHRD201006、MHRD201101）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金（3122013P013）。
作者簡(jiǎn)介：
關(guān)鍵詞：聲環(huán)境自動(dòng)檢測(cè)原則，技術(shù)先進(jìn)性，測(cè)點(diǎn)優(yōu)化
隨著城市建成區(qū)的擴(kuò)大以及部分老點(diǎn)位已拆除，本次將重新選擇點(diǎn)位，現(xiàn)將聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所處監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的優(yōu)化設(shè)置做如下分析：
1、城市聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所處監(jiān)測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化依據(jù)
《城市環(huán)境噪聲測(cè)量方法》（GB T14623 - 93）附錄A 中提出了兩種城市聲環(huán)境監(jiān)測(cè)方法：一種是“網(wǎng)格測(cè)量法”（密集測(cè)量點(diǎn) ，空間分布好），另一種是“定點(diǎn)測(cè)量法”（連續(xù)測(cè)量時(shí)間 ，時(shí)間分布好）。通過(guò)這兩種監(jiān)測(cè)方法都能得出城市聲環(huán)境的平均值，只要監(jiān)測(cè)點(diǎn)位合理，這兩種監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果均能反映聲環(huán)境質(zhì)量。
2、城市聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布點(diǎn)原則
根據(jù)城市總體規(guī)劃，結(jié)合目前城市聲環(huán)境質(zhì)量以及所處位置特征，再加上噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝所需條件，最終確定本市聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)點(diǎn)位布設(shè)的基本原則：
（1）首先從全市考核管理角度考慮，環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)，應(yīng)能反映各類聲環(huán)境功能區(qū)聲學(xué)環(huán)境狀況。
（2）其次，環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選擇應(yīng)考慮所在地的聲環(huán)境并具備有代表性，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度分析，至少應(yīng)滿足每個(gè)功能區(qū)有1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
（3）噪聲源監(jiān)測(cè)站點(diǎn)位的設(shè)置，以監(jiān)控道路交通噪聲為重點(diǎn)，及時(shí)判斷城市主要噪聲源的類別。
（4）敏感點(diǎn)噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布設(shè)，應(yīng)盡可能設(shè)置在居住集中、人口密集的地區(qū)。
（5）聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的設(shè)置應(yīng)充分考慮具有典型性和合理性，避免點(diǎn)位設(shè)置的過(guò)于集中或分散，以能夠反映全市各類功能區(qū)的要求
（6）站點(diǎn)位置長(zhǎng)期穩(wěn)定，盡可能少受干擾；所選測(cè)點(diǎn)前、后的噪聲等效聲級(jí)平均值差值一般要小于1.0dB（A）。
（7）環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位還應(yīng)充分考慮設(shè)備安裝要求，以及滿足監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中所規(guī)定的要求。
4、城市聲環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性
噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有強(qiáng)大的集成能力，具備噪聲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分布、自動(dòng)生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能特點(diǎn)。系統(tǒng)一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，科學(xué)和規(guī)范的集成能力，確保了噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性與準(zhǔn)確性，為環(huán)境決策與執(zhí)法提供科學(xué)依據(jù)。
5、噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可行性分析
噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由前端智能部分、數(shù)據(jù)管理中心等組成，整個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)υ肼曔M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且能夠?qū)⑺O(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸回系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所測(cè)數(shù)據(jù)能夠反映真實(shí)噪聲水平。
6、點(diǎn)位優(yōu)化前后數(shù)據(jù)分析檢驗(yàn)
新舊點(diǎn)位兩組監(jiān)測(cè)值數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)順序：先進(jìn)行F檢驗(yàn)而后進(jìn)行t檢驗(yàn)。
7.1 F檢驗(yàn)法是比較兩組數(shù)據(jù)的方差，以確定精密度之間有無(wú)顯著性差異，用統(tǒng)計(jì)量F表示，公式如下。
[F=S2大S2小] （1）
由表1可知，f1=4；f2=4。查F值表得F0.05，4，4 =6.39。
7.2 t檢驗(yàn)用于兩組測(cè)定值的比較，用下列公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t。
[t=|x1-x2|SR?n1n2n1+n2] （2）
[SR=（n1-1）S12+（n2-1）S22n1+n2-2] （3）
f=5+5-2=8。查t值表得t0.05，8=2.306。
各類功能區(qū)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化前、后監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
[功能區(qū)＼&標(biāo)準(zhǔn)偏差＼&F值＼&SR＼&平均值＼&t值＼&居民、文教區(qū)＼&舊＼&0.680＼&2.41＼&0.5718＼&52.7＼&0.553＼&新＼&0.438＼&52.9＼&商業(yè)中心區(qū)＼&舊＼&0.327＼&2.36＼&0.4243＼&57.9＼&0.745＼&新＼&0.503＼&57.7＼&工業(yè)集中區(qū)＼&舊＼&0.805＼&1.25＼&0.7632＼&59.9＼&0.000＼&新＼&0.719＼&59.9＼&交通干線兩側(cè)＼&舊＼&0.217＼&4.15＼&0.3479＼&62.8＼&0.909＼&新＼&0.442＼&63.0＼&]
各類功能區(qū)F
因此，總體水平之間無(wú)顯著性差異（顯著性水平為0.05，置信度為95%），偏差在允許的范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】 建筑施工場(chǎng)界 噪聲類比數(shù)據(jù) 測(cè)算 使用
1適用建筑施工場(chǎng)界噪聲類比性數(shù)據(jù)的必要性
1.1 建筑施工噪聲監(jiān)測(cè)有其局限性
建筑施工非穩(wěn)態(tài)排放噪聲，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)受偶然性因素的影響大，也受監(jiān)測(cè)條件、監(jiān)測(cè)能力等方面的局限，場(chǎng)界噪聲的實(shí)際監(jiān)測(cè)受以下四種情況所局限：
1.1.1《建筑施工場(chǎng)界噪聲測(cè)量方法》規(guī)定：“測(cè)量期間，各施工機(jī)械應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)”。因此，在兩種情況下不具備監(jiān)測(cè)條件：（1）開(kāi)工前、施工期過(guò)后或施工階段過(guò)后無(wú)對(duì)象可測(cè)，事前申報(bào)沒(méi)有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；（2）施工機(jī)械非正常運(yùn)行時(shí)不能監(jiān)測(cè)，即使監(jiān)測(cè)，其數(shù)據(jù)也無(wú)效。例如，監(jiān)測(cè)時(shí)主要聲源設(shè)備按正常施工應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟卻未開(kāi)動(dòng)、應(yīng)當(dāng)滿載卻為怠速等。
1.1.2 由于建筑施工的工況多變，約有半數(shù)以上工地的一次監(jiān)測(cè)需要往返數(shù)次，每個(gè)建筑工地晝間至少測(cè)四次，夜間至少測(cè)三次（夜間測(cè)一次的時(shí)間為8小時(shí)），所屬區(qū)縣的監(jiān)測(cè)能力和監(jiān)督性監(jiān)測(cè)成本都難以承受；
1.1.3 從理論上分析，相類似工地的施工期連續(xù)等效A聲級(jí)應(yīng)當(dāng)差異較小，但以往的實(shí)測(cè)情況表明，相類似工地20分鐘監(jiān)測(cè)的等效A聲級(jí)結(jié)果差異較大，有些數(shù)據(jù)過(guò)高或過(guò)低，施工單位大多不能理解。
1.1.4 施工單位在知道環(huán)境檢查或噪聲監(jiān)測(cè)后，往往有意降低機(jī)械設(shè)備的負(fù)載、檔次或干脆停掉大聲源。
1.2申報(bào)時(shí)只能使用實(shí)測(cè)以外數(shù)據(jù)
依照《環(huán)境噪聲污染防治法》第二十九條的規(guī)定和國(guó)家環(huán)保總局《關(guān)于排污費(fèi)征收核定有關(guān)工作的通知》，建設(shè)或施工單位要在開(kāi)工前15日內(nèi)申報(bào)可能產(chǎn)生的噪聲值。由于在開(kāi)工前不具備監(jiān)測(cè)條件，噪聲也沒(méi)有物料衡算方法，只能使用類比數(shù)據(jù)或按照測(cè)算方法所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行申報(bào)。
1.3有利于規(guī)范排污費(fèi)征收
由于環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境監(jiān)察難以同步，建筑施工噪聲排污費(fèi)除以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)費(fèi)以外，為減輕實(shí)測(cè)負(fù)擔(dān)，我省和外省市的建筑施工噪聲超標(biāo)排污費(fèi)征收均出現(xiàn)了多種非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)費(fèi)方式：
1.按特征聲源與場(chǎng)界相應(yīng)距離的噪聲值收費(fèi)，先申報(bào)、核定，后計(jì)費(fèi)收繳，比較規(guī)范、合理，是江蘇、河北、廣東等省推行的方法；2.按施工階段的超標(biāo)噪聲測(cè)算值收費(fèi)，程序規(guī)范，但數(shù)據(jù)的合理性稍欠；3.按面積計(jì)費(fèi)，未經(jīng)申報(bào)，明顯不規(guī)范；4.按費(fèi)額倒推超標(biāo)噪聲值申報(bào)后收費(fèi)，協(xié)商收費(fèi)不足取；5.申領(lǐng)《施工許可證》時(shí)按固定金額收費(fèi)；6.其它。
在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)先的原則之下，從基層的實(shí)際工作需要出發(fā)，使用類比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更有利于將建筑施工噪聲超標(biāo)排污費(fèi)征收引導(dǎo)到規(guī)范、合理的軌道，。
1.4可減輕實(shí)測(cè)負(fù)擔(dān)
環(huán)境影響評(píng)價(jià)已大量使用類比數(shù)據(jù)，從河北、廣東等外省市的經(jīng)驗(yàn)作法和我省部分縣市區(qū)的工作實(shí)踐來(lái)看，類比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在排污申報(bào)中使用不但可以體現(xiàn)公平，解決監(jiān)測(cè)能力不足的問(wèn)題，還可以較大幅度地降低執(zhí)法成本。據(jù)預(yù)計(jì)，全省按每年實(shí)測(cè)2000個(gè)工地計(jì)算，每年可減少監(jiān)督性監(jiān)測(cè)時(shí)間1.4萬(wàn)個(gè)工作日，減少外場(chǎng)人員0.6萬(wàn)人次，節(jié)約費(fèi)用約240萬(wàn)元。
2適用建筑施工場(chǎng)界噪聲類比性數(shù)據(jù)使用的可行性
2.1 缺實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可以使用測(cè)算方法數(shù)據(jù)核定
國(guó)務(wù)院《排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例》第九條規(guī)定：“具備監(jiān)測(cè)條件的，按照國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門規(guī)定的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行核定；不具備監(jiān)測(cè)條件的，按照國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門規(guī)定的物料衡算方法進(jìn)行核定。”由于施工期內(nèi)具備監(jiān)測(cè)條件，其核定依據(jù)是“國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門規(guī)定的監(jiān)測(cè)方法”。因此，只要符合國(guó)家規(guī)定的監(jiān)測(cè)方法，施工期內(nèi)的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、委托性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、審核后的申報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等均可用于核定。
施工期內(nèi)缺實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的，根據(jù)1999年國(guó)家環(huán)保總局《污染源監(jiān)測(cè)管理辦法》第五條、第十三條的規(guī)定，環(huán)保部門可要求施工單位委托監(jiān)測(cè)，也可進(jìn)行不定期監(jiān)督性監(jiān)測(cè)。施工單位若不按要求進(jìn)行委托監(jiān)測(cè)，在施工階段過(guò)后，由于不具備上一階段的監(jiān)測(cè)條件，環(huán)保部門可以按照測(cè)算方法數(shù)據(jù)核定上一階段的噪聲值。施工期過(guò)后缺實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的（比較常見(jiàn)），由于不具備監(jiān)測(cè)條件，和申報(bào)時(shí)一樣，只能使用類比數(shù)據(jù)或測(cè)算數(shù)據(jù)核定。
2.2 相對(duì)合理和公平
按照我省建筑施工場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)分析，除裝修階段以外，大部分的施工機(jī)械在平整、空曠的室外施工，場(chǎng)界與聲源之間存在聲屏障的情況極少，建筑施工場(chǎng)界中陣發(fā)性噪聲或偶然性噪聲、聲源數(shù)量、聲源時(shí)間特性、聲屏障、空氣吸收等方面的影響雖然比較復(fù)雜，但其影響的程度有限。在大部分的情況下，建筑施工場(chǎng)界以聲源強(qiáng)度、幾何發(fā)散衰減和反射聲迭加情況為主構(gòu)成。在舍棄掉一些難以預(yù)計(jì)的因素之后，以聲源強(qiáng)度、幾何發(fā)散和反射聲的實(shí)地測(cè)試為基礎(chǔ)，以一定的誤差為代價(jià)，相對(duì)準(zhǔn)確地測(cè)算建筑施工場(chǎng)界噪聲值是既可行也合理。雖然類比性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并沒(méi)有精確地表達(dá)建筑施工場(chǎng)界實(shí)地的噪聲值，也不是排污系數(shù)，但其作用和特點(diǎn)與排污系數(shù)相類似，有其簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)性和直觀的可比尺度，對(duì)許多排污者來(lái)說(shuō)，他們感覺(jué)比較公平。
3類比性數(shù)據(jù)測(cè)算方法分析
影響建筑施工場(chǎng)界噪聲值的因素較多，可分為以下7類：(1)聲源強(qiáng)度；（2）聲源數(shù)量；（3）聲源位置；（4）聲源的持續(xù)時(shí)間或間歇時(shí)間；（5）噪聲傳播情況；（6）消聲或隔聲措施；（7）陣發(fā)性噪聲或偶然性噪聲，如，進(jìn)出車輛噪聲、敲打噪聲、裝卸噪聲等等，以上因素交互作用形成建筑施工地的半自由聲場(chǎng)。由上述可見(jiàn)，構(gòu)成施工場(chǎng)界噪聲變化的因素眾多、情況復(fù)雜，在通常情況下不可能計(jì)算施工場(chǎng)界的實(shí)際噪聲值，必須以聲源特性、傳播特性和實(shí)測(cè)為基礎(chǔ)，對(duì)測(cè)算方法進(jìn)行簡(jiǎn)化。
3.1 建筑施工場(chǎng)界噪聲聲源特性
在連續(xù)開(kāi)機(jī)并處于定置的情況下，攪拌機(jī)、混凝土振動(dòng)器、鉆機(jī)、靜壓樁機(jī)、風(fēng)鎬、備用發(fā)電機(jī)、泵車等設(shè)備的噪聲視為穩(wěn)態(tài)噪聲；挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸車等設(shè)備的噪聲可視同為周期性噪聲（5分鐘以下的短周期），上述聲源均有特定的源強(qiáng)。
在建筑施工中，除攪拌機(jī)位置相對(duì)固定以外，大部分聲源設(shè)備隨著施工位置的改變?cè)谑┕^(qū)域內(nèi)和建筑樓層最高高度以下移動(dòng)；鉆機(jī)、靜壓樁機(jī)一般為連續(xù)開(kāi)機(jī)，挖掘機(jī)在大部分時(shí)間內(nèi)為持續(xù)工作，攪拌機(jī)既有連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)也有時(shí)開(kāi)時(shí)停，混凝土振動(dòng)器、沖擊鉆的持續(xù)開(kāi)機(jī)時(shí)間大部分在5分鐘以下，電刨、鋸石機(jī)通常為瞬間噪聲。
3.2 建筑施工場(chǎng)界噪聲傳播特性
影響建筑施工聲源傳播過(guò)程中聲能量增減的因素有：幾何發(fā)散、其它聲源的干擾、反射迭加、聲屏障、空氣吸收、綠化林帶、以及大氣非均勻性和地面效應(yīng)引起的附加衰減等。在建筑施工噪聲實(shí)測(cè)過(guò)程中，由于測(cè)點(diǎn)傳聲器高于圍墻，測(cè)量期間無(wú)雨、無(wú)雪、風(fēng)速小于5m/s，也不存在綠化林帶和草地、灌木等軟地面覆蓋，因此，綠化林帶、大氣非均勻性、地面效應(yīng)等影響較小；空氣吸收的影響存在，但由于建筑施工主要聲源與場(chǎng)界的距離通常小于50m-100m、相對(duì)濕度70%以上、頻譜多為中低頻率，因而空氣吸收的影響較小，因此，建筑施工噪聲傳播中的附加衰減、空氣吸收等影響可以不需要考慮。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的分析，幾何發(fā)散是建筑施工噪聲傳播衰減的主要因素。同時(shí)，由于實(shí)測(cè)與測(cè)算時(shí)所選擇的空間均為空曠之處，大部分地面較為平整、堅(jiān)硬，反射聲迭加引起聲級(jí)增高的影響亦比較明顯，由于地面反射聲的疊加，距離每增加一倍，等效A聲級(jí)實(shí)際衰減為3.5--5dB；在聲源數(shù)量較少的情況下，其它聲源有3分貝以下的干擾，測(cè)點(diǎn)選取若避開(kāi)其它聲源或相距一定距離，聲源干擾的影響可以顯著減少；測(cè)點(diǎn)若選取在空曠之處，則聲屏障的影響顯然也可以不需要考慮。
3.3 測(cè)算方法優(yōu)化
根據(jù)上述聲源特性、傳播特性，按以下方法對(duì)建筑施工噪聲類比數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算。
3.3.1 建筑施工中的陣發(fā)性噪聲或偶然性噪聲影響難以預(yù)計(jì)，但由于測(cè)算指標(biāo)為20分鐘的等效A聲級(jí)，測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，其影響在大多數(shù)的情況下不是很大，測(cè)算時(shí)簡(jiǎn)化掉；
3.3.2 建筑施工地一般沒(méi)有消聲或隔聲措施，但有可能存在聲屏障和反射體，如在空曠之處測(cè)試，聲屏障、繞射影響可以忽略，反射增量則可通過(guò)計(jì)算進(jìn)行修正。因此，測(cè)算以空曠之處的噪聲傳播為基本條件；
3.3.3 聲源之間存在屏蔽現(xiàn)象，并且聲源數(shù)量的影響可通過(guò)施工的實(shí)際情況進(jìn)行迭加計(jì)算獲得，因此，測(cè)算時(shí)聲源一般按單個(gè)聲源予以簡(jiǎn)化。
3.3.4 聲源的時(shí)間特性影響則以其20分鐘內(nèi)的持續(xù)性加以考慮，方法是通過(guò)選擇持續(xù)性超過(guò)20分鐘的聲源設(shè)備作為特征聲源，以此將聲源間歇性的情況加以排除。
3.3.5 綜合上述情況，建筑施工場(chǎng)界噪聲值測(cè)算以聲源強(qiáng)度、聲源位置、噪聲傳播情況等三項(xiàng)因素為主要對(duì)象。聲功率的測(cè)試是研究和確定聲源強(qiáng)度的主要方法，但由于在建筑施工地不具備現(xiàn)場(chǎng)定置條件，難以對(duì)聲源聲功率進(jìn)行測(cè)試。因此，聲源強(qiáng)度選用間接測(cè)試和推算的方法進(jìn)行確定（僅作為參考）。
3.3.6 我省建筑施工噪聲傳播聲能量的增減以幾何發(fā)散衰減和反射聲迭加為主，按照無(wú)指向性點(diǎn)聲源衰減基本關(guān)系，用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)k值進(jìn)行修正，并選擇代表性測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)各距離點(diǎn)的噪聲進(jìn)行計(jì)算。
4建筑施工噪聲類比數(shù)據(jù)的實(shí)測(cè)和計(jì)算
4.1 實(shí)測(cè)方案
4.1.1 測(cè)試項(xiàng)目：主要聲源設(shè)備連續(xù)等效A聲級(jí)的距離衰減。
4.1.2測(cè)試聲源：在現(xiàn)場(chǎng)觀察的基礎(chǔ)上，選擇噪聲最大、負(fù)載大于70%、持續(xù)作業(yè)或周期性持續(xù)作業(yè)的特征聲源進(jìn)行測(cè)試，并同時(shí)了解聲源設(shè)備的功率或型號(hào)。
4.1.3 測(cè)試方法:在距離聲源5m、10m、20m、30m、40m空曠處的同一側(cè)設(shè)置2-3個(gè)測(cè)點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測(cè)，各測(cè)點(diǎn)在同一條直線上。由于大部分特征聲源有位移，且為穩(wěn)態(tài)或周期性噪聲，為使測(cè)點(diǎn)的距離較為準(zhǔn)確，測(cè)試時(shí)間一般控制在1-5分鐘；為避開(kāi)干擾，測(cè)點(diǎn)盡量避開(kāi)其它聲源或與之相距一定距離的位置上。測(cè)量?jī)x器、氣象條件均依照GB12524--90《建筑施工場(chǎng)界噪聲測(cè)量方法》的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。
4.1.4 代表性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)篩選
根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果及建筑施工機(jī)械設(shè)備種類和使用狀況的調(diào)查，按以下原則選擇具有代表性的典型數(shù)據(jù)：（1）.不同距離的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)按最近點(diǎn)抽樣；（2）常用且類型、型號(hào)、功率相近設(shè)備的噪聲水平差異較小，其相同工況的代表性設(shè)備按噪聲水平略高的選擇；（3）設(shè)備類型、型號(hào)、功率相近，但由于工況不同而噪聲水平差異較大的，就高不就低；（4）不常見(jiàn)或功率比常規(guī)大許多的篩選掉。
4.2 聲功率及不同距離測(cè)點(diǎn)等效A聲級(jí)的計(jì)算
當(dāng)聲波波長(zhǎng)比聲源尺寸大得多或是預(yù)測(cè)點(diǎn)離開(kāi)聲源的距離比聲源本身尺寸大得多時(shí)，聲源可當(dāng)作點(diǎn)聲源處理，等效點(diǎn)聲源位置在聲源本身的中心。各種機(jī)械設(shè)備、單輛汽車、單架飛機(jī)等均可簡(jiǎn)化為點(diǎn)聲源。建筑施工機(jī)械在地面時(shí)處于半自由聲場(chǎng)中，在高樓時(shí)處于自由聲場(chǎng)中。
4.2.1 無(wú)指向性點(diǎn)聲源衰減基本公式:
（1）若已知r0處聲級(jí)，則r處聲級(jí)：L(r)= L(r0)-klg(r/r0)
式中L(r)、L(r0)分別是r、r0處的聲級(jí), k為無(wú)量綱修正系數(shù)（10-20之間）。
（2）若已知點(diǎn)聲源聲功率，則r處聲級(jí)：
自由聲場(chǎng)-------- LP=LW -klgr-11
半自由聲場(chǎng)------ LP=LW -klgr-8
Lp-p點(diǎn)A聲級(jí)， LW---聲源聲功率，r--聲源與p點(diǎn)距離。
(3)若測(cè)點(diǎn)1，2與聲源的距離分別為r1、r2，則衰減量為:
當(dāng)K=20，即噪聲的傳播僅考慮幾何發(fā)散時(shí)，由 r1至 r2的聲壓級(jí)衰減量為距離每增加一倍，聲壓級(jí)衰減6dB。
4.2.2 k值修正：
按照L=k lg（r1/r2）, k=L/lg（r2/r1）L---為衰減量，對(duì)聲源衰減基本公式的k值進(jìn)行修正，有多個(gè)實(shí)測(cè)工地時(shí)則對(duì)聲源設(shè)備在各工地的k值算數(shù)平均。
4.3實(shí)例：
2006年上半年，福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站和部分設(shè)區(qū)市監(jiān)測(cè)站對(duì)50多個(gè)工地的聲源噪聲情況進(jìn)行了布點(diǎn)測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。表1福建省部分建筑施工機(jī)械聲源設(shè)備k值修正均值
說(shuō)明：1.當(dāng)k值>20時(shí)取20，k值
依照點(diǎn)聲源衰減基本公式、聲源設(shè)備k值和建筑施工機(jī)械設(shè)備代表性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，不同距離測(cè)點(diǎn)的連續(xù)等效A聲級(jí)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
5建筑施工噪聲類比數(shù)據(jù)的使用
5.1 方便排污者申報(bào)
類比性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分類須界定簡(jiǎn)單、明確，無(wú)須計(jì)算即可找到相應(yīng)的噪聲值，可為排污者履行申報(bào)法律義務(wù)提供便利，是一種可操作性好的申報(bào)方法。
5.2 從程序上保證其合法性
建筑施工噪聲超標(biāo)排污費(fèi)要嚴(yán)格按程序征收，應(yīng)當(dāng)是先申報(bào)、核定，后計(jì)費(fèi)收繳。因此，類比性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)必須由排污者填報(bào)后再核定，并在核定通知和排污者確認(rèn)之后計(jì)費(fèi)。
5.3 嚴(yán)格按超標(biāo)分貝值計(jì)費(fèi)
按照國(guó)家《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定，噪聲超標(biāo)排污費(fèi)按超標(biāo)分貝值計(jì)征。為避免出現(xiàn)收費(fèi)不規(guī)范的現(xiàn)象，類比性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的使用要更加強(qiáng)調(diào)按分貝值計(jì)征。
5.4 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)先
類比性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)必須是在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)缺乏的情況下使用，它是一種補(bǔ)充性方法和間接使用途徑。有異議的，應(yīng)允許施工單位按委托性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)申報(bào)。
關(guān)鍵詞：噪聲 監(jiān)測(cè) 預(yù)測(cè) 防治
Stract：Analysis of the causes of traffic noise, monitoring methods and prediction models. And based on the proposed measures to reduce noise pollution.
Keywords：noisemonitoringpredictioncontrol
近年來(lái)，公路交通事業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了所經(jīng)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了相互支持、相互推動(dòng)的作用。隨著公路的通車?yán)锍獭④嚵髁亢托旭傑囁俚呐c日俱增，公路交通噪聲污染對(duì)沿線居民正常生活、工作、學(xué)習(xí)、休息環(huán)境的干擾程度和范圍也隨之加劇和擴(kuò)大。公路交通噪聲污染已經(jīng)逐漸變成沿線居民最為關(guān)注的環(huán)境污染問(wèn)題。
1 交通噪聲的產(chǎn)生及危害
隨著汽車數(shù)量的增加，公路交通噪聲污染已經(jīng)逐漸變成沿線居民最為關(guān)注的環(huán)境污染問(wèn)題。交通噪聲主要由以下幾種原因造成【1】：(1)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的噪聲，即汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口、廢氣排171、風(fēng)扇等產(chǎn)生的噪聲；(2)汽車車廂、配件、貨物在汽車行駛中碰撞、摩擦引起的噪聲；(3)輪胎與路面的接觸噪聲。汽車低速行駛時(shí)，主要是發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，隨著車速的提高和載重量的增加，輪胎與路面接觸噪聲隨之提高；(4)汽車?guó)Q笛的噪聲。
交通噪聲干擾人們的正常生活和休息，嚴(yán)重時(shí)甚至影響人們的身體健康【2】。如引起心血管疾病、內(nèi)分泌疾病等。噪聲可使學(xué)習(xí)工作效率降低、產(chǎn)品質(zhì)量下降，在特定條件下甚至成為社會(huì)不穩(wěn)定的因素之一。另外，交通噪聲還會(huì)影響到公路沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如，交通噪聲影響嚴(yán)重的房地產(chǎn)、工廠、商廈等的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益都有不同程度的下降，噪聲還直接影響到公路周圍的土地價(jià)值。有資料表明：交通噪聲每升高1分貝，土地的價(jià)格就會(huì)下降0．08％ 一I．26％ ，平均0．9％左右。反過(guò)來(lái)說(shuō)，將交通噪聲水平降低1分貝，則相當(dāng)于沿線土地增值0．9％ ，對(duì)于土地批租來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)可觀的數(shù)值。
2 交通噪聲的監(jiān)測(cè)
2．1高速公路交通噪聲驗(yàn)收監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)方法【3】
(1)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位：在公路兩側(cè)距路肩小于或等于200m范圍內(nèi)選取至少5個(gè)有代表性的噪聲敏感區(qū)域分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)：在垂直方向距路肩20m、40m、60m、80m、120m 設(shè)點(diǎn)進(jìn)行衰減測(cè)量；在聲屏障保護(hù)的敏感建筑物戶外1m處布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行聲屏障的降噪效果測(cè)量；選擇車流量有代表性的路段，在距高速公路路肩60m、高度大于1．2m 范圍內(nèi)布設(shè)24h連續(xù)測(cè)量點(diǎn)位。
(2)監(jiān)測(cè)因子 、、 、 、 ，24h連續(xù)測(cè)量還包括 、 、 。
(3)監(jiān)測(cè)頻次：噪聲敏感區(qū)域和噪聲衰減量連續(xù)測(cè)量2d，每天測(cè)量4次，晝夜間各2次，分別在車流量平均時(shí)段和高峰時(shí)段測(cè)量，每次測(cè)量20mim ；24h連續(xù)交通噪聲測(cè)量每小時(shí)測(cè)量1次，每次測(cè)量不少于2Omin，連續(xù)測(cè)量2d。
(4)評(píng)價(jià)方法：沒(méi)有明確的評(píng)價(jià)方法，主要提到用相應(yīng)的國(guó)家地方標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)施的設(shè)計(jì)值和總量控制指標(biāo)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，出現(xiàn)超標(biāo)的或不符合指標(biāo)的，分析具體原因。
2．2聲環(huán)境功能區(qū)高速公路交通噪聲監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)方法
(1)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位．根據(jù)新實(shí)施的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)》(GB3096―2008)的規(guī)定，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位設(shè)于4類區(qū)內(nèi)第一排噪聲敏感建筑物戶外，交通噪聲空間分布的可能最大處，設(shè)點(diǎn)在距墻壁或窗戶1 m 處，距地面1 2m 以上。
(2)監(jiān)測(cè)因子 、、 、 、、 、 。
(3)監(jiān)測(cè)頻次：每次至少進(jìn)行一晝夜24h的連續(xù)監(jiān)測(cè)，避開(kāi)節(jié)假日和非正常工作日進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(4)評(píng)價(jià)方法：各測(cè)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果獨(dú)立評(píng)價(jià)，以晝問(wèn)等效聲級(jí)La和夜間等效聲級(jí)Ln作為評(píng)價(jià)各測(cè)點(diǎn)聲環(huán)境質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。一個(gè)功能區(qū)有多個(gè)測(cè)點(diǎn)的，應(yīng)按點(diǎn)次分別統(tǒng)計(jì)晝夜間的達(dá)標(biāo)率。
2．3 普查監(jiān)測(cè)中高速公路交通噪聲的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)方法
(1)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位．
根據(jù)新實(shí)施的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)》(GB3096―2008)的規(guī)定，在第一排噪聲敏感建筑物戶外選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè)，避開(kāi)入口的噪聲干擾。設(shè)點(diǎn)在距墻壁或窗戶1m 處，距地面1．2m 以上。
(2)監(jiān)測(cè)因子： 、、 、 、、 、 。
(3)監(jiān)測(cè)頻次：晝夜各測(cè)量不低于密度2Omin值，避開(kāi)節(jié)假日和非正常工作日進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(4)評(píng)價(jià)方法 按路段長(zhǎng)度進(jìn)行加權(quán)算術(shù)平均，以此得出某條交通干線兩側(cè)4類聲環(huán)境功能區(qū)的環(huán)境噪聲平均值。
3 交通噪聲的預(yù)測(cè)
公路交通噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算中，目前常用的是美國(guó)聯(lián)邦公路局開(kāi)發(fā)的FHWA噪聲預(yù)測(cè)模型它的表達(dá)式是：
式中，
――第i類車型車流在接受點(diǎn)的小時(shí)等效聲級(jí)， dB(A)；
―第i類車輛在參照點(diǎn)的能量平均輻射聲級(jí)， dB(A)；
―對(duì)應(yīng)觀察時(shí)段 T在觀察點(diǎn)處i類車輛通過(guò)的數(shù)量，輛；
T―觀察時(shí)段或計(jì)算等效聲級(jí)的時(shí)間段(常取為lh)，h；
r0一測(cè)試Loi的參照距離，美國(guó)為15m，我國(guó)為7．5m；
Vi―第i類車輛的平均車速， m／h；如單位采用km／h，則式(1)的右邊需一30；
r一為行車道中心線至預(yù)測(cè)點(diǎn)的距離，m；
a―地面覆蓋系數(shù)，取決于現(xiàn)場(chǎng)地面條件，硬地面(忽略地表吸收衰減)時(shí)a =0，軟
地面(計(jì)入地表吸收衰減)時(shí)a =0．5
而此模式的條件是測(cè)試Loi的參照距離為15m。而我國(guó)一般選取7.5m。如果對(duì)預(yù)測(cè)模式不加修訂會(huì)引起不容忽視的誤差。對(duì)此，我國(guó)學(xué)者趙劍強(qiáng)教授給出了預(yù)測(cè)模式的精確表達(dá)式。此模式可以滿足在混合地面條件下對(duì)交通噪聲的有效預(yù)測(cè)【4】。
式中，
――第i類車型車流在接受點(diǎn)的小時(shí)等效聲級(jí)， dB(A)；
―第i類車輛在參照點(diǎn)的能量平均輻射聲級(jí)， dB(A)；
―對(duì)應(yīng)觀察時(shí)段 T在觀察點(diǎn)處i類車輛通過(guò)的數(shù)量，輛；
T―觀察時(shí)段或計(jì)算等效聲級(jí)的時(shí)間段(常取為lh)，h；
r0一測(cè)試Loi的參照距離，美國(guó)為15m，我國(guó)為7．5m；
r1一硬地面邊界到路中心線的距離;
Vi―第i類車輛的平均車速， m／h；如單位采用km／h，則式(1)的右邊需一30；
r一為行車道中心線至預(yù)測(cè)點(diǎn)的距離，m；
a―地面覆蓋系數(shù)，取決于現(xiàn)場(chǎng)地面條件，硬地面(忽略地表吸收衰減)時(shí)a =0，軟
地面(計(jì)入地表吸收衰減)時(shí)a =0．5
4 交通噪聲的預(yù)防
4．1合理選線
在高速公路選線時(shí)，盡量避讓環(huán)境噪聲敏感點(diǎn)，使需保護(hù)的環(huán)境噪聲敏感建筑物所處地少受高速公路交通噪聲污染。修建高速公路隧道或低塹高速公路為降低高速公路交通噪聲污染，在地勢(shì)有條件的情況下可以采用修建高速公路隧道或低塹高速公路的方法【5】。
4．2降噪路面
對(duì)于中小型汽車，隨著行駛速度的提高，輪胎噪聲在汽車產(chǎn)生噪聲中的比例越來(lái)越大，因此修筑降噪路面對(duì)于控制交通噪聲具有重要的實(shí)際意義。所謂降噪路面，也稱多空隙瀝青路面，又稱為透水(或排水)瀝青路面。它是在普通的瀝青路面或水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料，其空隙率通常在15～25％之間，有的甚至高達(dá)30％。目前國(guó)內(nèi)外發(fā)現(xiàn)具有降噪效果的瀝青路面有：多孔性瀝青路面、超薄磨耗層瀝青路面、橡膠瀝青路面、SMA路面等【6】。國(guó)外研究資料表明，根據(jù)表面層厚度、使用時(shí)間、使用條件及養(yǎng)護(hù)狀況的不同，與普通的瀝青混凝土路面相比，此種路面可降低交通噪聲3-8dB。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：由于混合料孔隙率高．不但能降低噪聲，還能提高排水性能，在雨天能提高行駛的安全性。局限性是：耐久性差，集料、粘結(jié)料要求高，使用一段時(shí)間后，孔隙易被堵塞。
4．3種植降噪綠化林帶
樹(shù)木及綠化植物形成的綠帶，能有效降低噪聲。在公路兩側(cè)植樹(shù)綠化，是防治交通噪聲的有效措施之一。選擇合適樹(shù)種、植株的密度、植被的寬度，可以達(dá)到吸納聲波．降低噪聲的作用。同時(shí)綠化林帶還可以起到吸收二氧化碳及有害氣體、吸附微塵的作用，能改善小氣候，防止空氣污染，截留公路排水、防眩和美化環(huán)境等作用。根據(jù)有關(guān)研究資料表明，當(dāng)綠化林帶寬度大于10m時(shí)，可降低交通噪聲4―5dB。這是因?yàn)橥渡涞街参锶~片上的聲能74％被反射到各個(gè)方向，26％被葉片的微震所消耗。噪聲的降低與林帶的寬度、高度、位置、配置方式以及植物種類都有密切關(guān)系。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：生態(tài)效益明顯。局限性是：占地較多，早期降噪效果不顯著。
4．4聲屏障技術(shù)
采用構(gòu)筑聲屏障的方式來(lái)降低公路交通噪聲是目前應(yīng)用比較廣泛的降噪方式。聲屏障降噪主要是通過(guò)聲屏障材料對(duì)聲波進(jìn)行吸收、反射等一系列物理反應(yīng)來(lái)降低噪音，據(jù)測(cè)試采用聲屏障降噪效果可達(dá)10dB以上。已建成的貴黃公路聲屏障長(zhǎng)約800m， 高約3．5m．吸聲系數(shù)=O．572。經(jīng)貴州省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站驗(yàn)收測(cè)試，屏障的減嗓量為10．5dBA，被保護(hù)對(duì)象―貴州工學(xué)院圖書(shū)館的晝夜間環(huán)境噪聲低于50dBA (國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))．完全達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)．取得了重大的環(huán)境效益【7】。
聲屏障按其結(jié)構(gòu)外形可分為：直壁式、圓弧式；按降噪方式可分為：吸收型、反射型、吸收一反射復(fù)合型：按其材質(zhì)可分為：輕質(zhì)復(fù)合材料、圬工材料等等。由于聲屏障的類型各異，所以在降噪效果、造價(jià)、景觀方面各有特點(diǎn)。因此，在選用聲屏障時(shí)，應(yīng)根據(jù)受聲點(diǎn)的敏感程度、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)狀況、自然環(huán)境來(lái)合理選擇適用的聲屏障類型。該方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約土地，降噪效果比較明顯。局限性是：長(zhǎng)距離的聲屏障使行車有壓抑及單調(diào)的感覺(jué)，造價(jià)較高，如使用透明材料，又易發(fā)生眩目和反光現(xiàn)象，同時(shí)還要經(jīng)常清洗【8】。
【關(guān)鍵詞】萬(wàn)畝果園;聲環(huán)境;現(xiàn)狀;控制;對(duì)策
萬(wàn)畝果園被譽(yù)為廣州的“南肺”，位于廣州市中心城區(qū)海珠區(qū)的東南部，東起珠江后航道、西至廣州大道南、北起黃埔涌、南至廣州救撈局基地，果樹(shù)種植面積約為1.09萬(wàn)畝，對(duì)調(diào)節(jié)城市氣候、凈化城區(qū)空氣、調(diào)控城市水體、改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境都具有極其重要的意義。本研究根據(jù)萬(wàn)畝果園保護(hù)區(qū)區(qū)劃、果園濕地?cái)M征地范圍以及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則及相關(guān)規(guī)范，選取果園保護(hù)區(qū)內(nèi)具有代表性的廣州大道南、新光快速路、華南快速干線、新中路以及南環(huán)高速等的主要交通干線，開(kāi)展了對(duì)萬(wàn)畝果園區(qū)域內(nèi)交通干線噪聲的監(jiān)測(cè)。
一、監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法
（一）代表性測(cè)點(diǎn)24h連續(xù)監(jiān)測(cè)
在新路、新光快速、南環(huán)高速路肩0.2m處以及華南快速高架段路邊線20米處各設(shè)1個(gè)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
1.新路晝間噪聲等效聲級(jí)介于75.6～ 79.6dB（A），晝間最大測(cè)值出現(xiàn)在9：00-10：00之間;夜間交通噪聲噪聲等效聲級(jí)值為72.8～ 76.7dB（A），噪聲最大值出現(xiàn)5：00-6：00和22：00-23：00時(shí)段。
2.南環(huán)高速晝間等效聲級(jí)介于78.1～ 84.9dB（A）之間，晝間最大測(cè)值出現(xiàn)在13：00-14：00的午間時(shí)段;夜間噪聲等效聲級(jí)值為75.0～78.7dB（A），最大值出現(xiàn)在夜間22：00-23：00之間。
3.新光快速晝間等效聲級(jí)介于77.8～ 80.9dB（A）之間，晝間最大測(cè)值出現(xiàn)在10：00-11：00的午間時(shí)段;夜間噪聲等效聲級(jí)值為73.4～77.6dB（A），最大值出現(xiàn)在夜間22：00-23：00時(shí)段。
4.華南快速因?yàn)楦呒苈罚渎愤吘€的噪聲測(cè)值遠(yuǎn)較其余道路地面段的要低，晝間等效聲級(jí)介于58.7～63.5dB（A）之間，最大值出現(xiàn)在晝間18：00-19：00之間。夜間交通噪聲等效聲級(jí)為52.1～59.1dB（A）之間，最大值出現(xiàn)在夜間22：00-23：00之間。
（二）代表性斷面水平衰減監(jiān)測(cè)
1.新路斷面的晝間1類區(qū)邊界（距路肩40m）噪聲值基本在65dB（A）左右，超過(guò)1類標(biāo)準(zhǔn)值約10dB（A），晝間海珠湖斷面180m測(cè)點(diǎn)可符合（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)，但龍?zhí)稊嗝嬉蛭挥谌A快與新路的交叉位置，180m測(cè)點(diǎn)同時(shí)受華快及新路交通噪聲的共同影響，未能滿足（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)。夜間兩斷面距離路肩180m范圍內(nèi)的區(qū)域均超過(guò)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）1類區(qū)的限值要求。
2.南環(huán)高速斷面晝間1類區(qū)邊界（距路肩40m）的噪聲值在60-66dB（A）之間，超過(guò)1類標(biāo)準(zhǔn)值約5-11dB（A），晝間測(cè)值180m以外可達(dá)1類聲環(huán)境功能區(qū)要求。夜間距離路肩180m范圍內(nèi)的區(qū)域均超過(guò)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的標(biāo)準(zhǔn)限值。
3.新光快速地面段斷面晝間距離路肩60m處基本達(dá)到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的1類標(biāo)準(zhǔn)限值。晝間1類區(qū)邊界（距路肩40m）的噪聲值介于55.9～57.1dB（A），超過(guò)（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)值約1-7dB（A）。夜間距離路肩180m范圍內(nèi)的區(qū)域均超過(guò)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的標(biāo)準(zhǔn)限值，180m處監(jiān)測(cè)點(diǎn)最大值超過(guò)（GB3096-2008）的1類標(biāo)準(zhǔn)限值約7.4dB（A）。
4.新光快速高架段斷面晝間1類區(qū)邊界（距路肩40m）的噪聲值介于59.1～64.6dB（A），超過(guò)（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)值約4～10dB（A），晝間180m范圍內(nèi)均未能滿足（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)要求。夜間距離路肩180m范圍內(nèi)的區(qū)域超過(guò)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的標(biāo)準(zhǔn)限值，180m處監(jiān)測(cè)最大值為57.7dB（A），超過(guò)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的1類標(biāo)準(zhǔn)限值的12.7dB（A）。
5.華南快速干線因華南快速為高架路的原因，在噪聲隨水平距離遞增的衰減規(guī)律上，隨距離遞增的噪聲衰減是不明顯的，基本上所有監(jiān)測(cè)時(shí)段均在40m處測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)測(cè)值較前一測(cè)點(diǎn)（20m處）增高的現(xiàn)象，而在60m以外噪聲值基本不隨距離的遞增而形成衰減。
華南快速斷面晝間距離路肩180m范圍內(nèi)均超過(guò)（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)限值，晝間1類區(qū)邊界（距路肩40m）的噪聲值介于60～63dB（A），超過(guò)（GB3096-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)值約5-8dB（A）。夜間距離路肩180m范圍內(nèi)的區(qū)域均超過(guò)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的標(biāo)準(zhǔn)限值，180m處監(jiān)測(cè)最大值《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的1類標(biāo)準(zhǔn)限值的8.6dB（A）。
（三）降噪措施效果對(duì)比監(jiān)測(cè)
我們?cè)谛侣芳澳檄h(huán)高速各設(shè)置了一個(gè)降噪措施效果對(duì)比監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
1.新路海珠湖綠化隔聲降噪效果：有綠化帶防護(hù)措施下，距路肩10～40m范圍內(nèi)對(duì)道路交通噪聲晝間時(shí)段降噪值達(dá)到2.1～5.0dB（A），夜間時(shí)段降噪值達(dá)到2.4～5.7dB（A），綠化帶有一定的降噪效果。
2.南環(huán)高速三出口處隔聲屏障的隔聲降噪效果：有隔聲屏障防護(hù)措施下，距路肩40m范圍內(nèi)對(duì)道路交通噪聲降噪值達(dá)到12.0dB（A），距離路肩50m處較無(wú)聲屏障降低9.7dB（A），降噪效果明顯。
（四）聲環(huán)境背景值監(jiān)測(cè)
在石榴崗涌南側(cè)的龍?zhí)豆麡?shù)公園內(nèi)設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行聲環(huán)境背景值監(jiān)測(cè)，它與周圍的交通干線距離基本在500米以上，不受道路交通噪聲和其它生活、工業(yè)等噪聲的影響，可較好地反映萬(wàn)畝果園保護(hù)區(qū)的聲環(huán)境背景狀況。連續(xù)2天，每天24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
二、監(jiān)測(cè)結(jié)果分析與對(duì)策
24h連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，路邊線測(cè)點(diǎn)處晝、夜間噪聲值由大至小排列為南環(huán)快速新光快速新路華南快速，基本與道路車流量、車速以及道路情況（是否為高架）有較一致的關(guān)聯(lián)性。
代表性斷面水平衰減監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，雖然水平方向上噪聲值隨距路面距離的增大而衰減，但晝夜間均很難達(dá)到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）的1類標(biāo)準(zhǔn)，需要采取措施才能降低其噪聲值。
降噪措施效果對(duì)比監(jiān)測(cè)表明，受果園保護(hù)區(qū)的場(chǎng)地限制，大部分的斷面測(cè)點(diǎn)受到果園保護(hù)區(qū)內(nèi)植物對(duì)交通噪聲的阻隔衰減影響，雖有一定的降噪效果，仍無(wú)法滿足距離道路路肩40m以外區(qū)域達(dá)到1類區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的降噪要求。
我校施行學(xué)分制以來(lái)，環(huán)境噪聲控制工程課程的授課時(shí)數(shù)減少。我們基于教材，基于學(xué)生的基礎(chǔ)，系統(tǒng)、完整地講授整個(gè)知識(shí)體系。環(huán)境噪聲控制工程是一門獨(dú)立的環(huán)境工程專業(yè)課，主要論述聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)與控制的基本原理、方法和措施。課程中的部分知識(shí)點(diǎn)在大學(xué)物理、環(huán)保概論、環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)。鑒于部分內(nèi)容的重疊，我們?cè)谠O(shè)計(jì)本課程的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要充分利用這一有利條件，合理安排學(xué)時(shí)，更要保持本課程教學(xué)內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性，突出本課程的重點(diǎn)和特色，構(gòu)建全面的環(huán)境噪聲控制工程知識(shí)框架。
2及時(shí)更新標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)
雖然毛東興等主編的環(huán)境噪聲控制工程(第二版)出版時(shí)已經(jīng)更新了相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。至今，有些內(nèi)容應(yīng)經(jīng)過(guò)時(shí)。我們通過(guò)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部網(wǎng)站等途徑及時(shí)了解國(guó)內(nèi)噪聲管理法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等的發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新教材中過(guò)時(shí)的內(nèi)容，使講授的內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)系更加緊密。如我們及時(shí)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑施工廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12523－2011)代替了教材中采用的過(guò)時(shí)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑施工廠界噪聲限值》(GB12523－90)和《建筑施工廠界噪聲測(cè)量方法》(GB12524－90)。又如及時(shí)采用國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范城市聲環(huán)境常規(guī)監(jiān)測(cè)》(HJ640－2012)和《環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制工程技術(shù)導(dǎo)則》(HJ－2034－2013)。
3合理安排教學(xué)內(nèi)容
毛東興等主編的《環(huán)境噪聲控制工程》(高等教育出版社，2010)噪聲源的測(cè)量為第三章，而環(huán)境噪聲與振動(dòng)的評(píng)價(jià)及測(cè)量方法為第四章。以噪聲這部分為例，我們對(duì)上述內(nèi)容的授課順序做了如下調(diào)整:噪聲的評(píng)價(jià)量、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)、測(cè)量?jī)x器、環(huán)境噪聲測(cè)量方法。這樣的教學(xué)安排是基于先是評(píng)價(jià)量的提出，才會(huì)有測(cè)量?jī)x器的研制，這樣也有利于學(xué)生理解教材51頁(yè)聲級(jí)計(jì)工作原理框圖中的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)橄嚓P(guān)內(nèi)容已經(jīng)在噪聲的評(píng)價(jià)量這一節(jié)中詳細(xì)講解。
4參考國(guó)外教材
通過(guò)參考國(guó)外教材，可以掌握國(guó)內(nèi)外環(huán)境噪聲控制工程教學(xué)內(nèi)容的差異以及了解環(huán)境噪聲控制領(lǐng)域的國(guó)外發(fā)展動(dòng)態(tài)。我校環(huán)境工程專業(yè)本科生基礎(chǔ)英語(yǔ)扎實(shí)，四級(jí)、六級(jí)通過(guò)率高，而在專業(yè)英語(yǔ)方面有欠缺。為了讓學(xué)生在本科階段，接觸專業(yè)外語(yǔ)，我們把專業(yè)外語(yǔ)的學(xué)習(xí)貫穿在專業(yè)課程的講授過(guò)程中。以國(guó)內(nèi)教材為基礎(chǔ)，系統(tǒng)講授專業(yè)知識(shí)，適當(dāng)選用DaVidA.Bies等主編的《EngineeringNoiseControlTheoryandPractice》(SponPress，2009)相關(guān)內(nèi)容，作為本科生課外閱讀材料，達(dá)到既鞏固專業(yè)知識(shí)，又促進(jìn)專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)。近年來(lái)的實(shí)踐表明，這一教學(xué)方法比專門學(xué)習(xí)專業(yè)外語(yǔ)效果更好。
5豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)
我校的環(huán)境噪聲控制工程教學(xué)，側(cè)重理論講授，較少展現(xiàn)應(yīng)用性和實(shí)踐性的課程特色，僅有的噪聲實(shí)驗(yàn)主要是聲級(jí)計(jì)的使用以及交通噪聲的監(jiān)測(cè)，是環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課程的一部分內(nèi)容，至今還沒(méi)有獨(dú)立開(kāi)設(shè)環(huán)境噪聲控制工程實(shí)驗(yàn)。需要增加的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有:城市區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)、工業(yè)企業(yè)廠界噪聲監(jiān)測(cè)、建筑施工場(chǎng)界噪聲監(jiān)測(cè)、工業(yè)設(shè)備噪聲的測(cè)量、噪聲頻譜分析實(shí)驗(yàn)、駐波管法吸聲材料垂直入射吸聲系數(shù)的測(cè)量、道路聲屏障插入損失的測(cè)量。
6結(jié)語(yǔ)
