交通噪聲監測方案精選(九篇)
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第1篇：交通噪聲監測方案范文
中圖分類號：U491.91 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0268-01
為了更全面的監測城市噪聲污染狀況，我國從上世紀70年代起就開始擬建城市道路交通噪聲系統，城市道路交通噪聲系統即對城市道路噪聲進行實時監測的電子系統，這個系統的建立可以幫助環保系統的工作人員及時了解城市噪聲的污染現狀，并根據噪聲的實時情況對未來的污染狀況進行全面的預測，及時的采取相應的治理措施。噪聲污染系統的建立已經有多年的時間，在這段時間內，該系統也取得了一定的成效，但是隨著近年來社會的發展，聲源的輻射量以及噪聲的影響范圍和影響時間都比以往更大，交通噪聲污染的投訴率也呈現出逐年上升的趨勢，交通噪聲的污染已經對人們的生活環境構成了較大的負面影響，當前的噪聲監測系統已經難以滿足現代社會的發展，因此，在現階段，完善噪聲監測系統，控制好城市噪聲，提高人們的生活質量是一個亟待解決的問題。
在我國，隨著城市道路日益增長，道路結構及其噪聲影響日益復雜，國內已有多項研究[1-3]探尋一種新的道路交通噪聲監測方法，使其評價結果更科學、更細致。
1.面臨的問題和困難
1.1 目前，我國道路交通噪聲監測與評價中面臨的困難主要表現在這三方面
（1）道路聲源構成復雜，兩側區域噪聲分布變化快?，F今道路結構較過去復雜，包含機動車道、公交專用車道、非機動車道、停車道、輔路等不同功能車道，有些道路中還建有高架或城軌，因此各車道噪聲排放并不相同。而且道路兩側通常緊鄰建筑物或聲屏障、綠化帶等設施，噪聲經過吸收和反射，近場變化快，為確定監測點位帶來難度。
（2）難以在一種評價方法中兼顧評價源強和居民所受影響。道路聲源排放噪聲會經過路面與建筑間距離、兩側綠化帶和聲屏障等衰減，因此源強值并不與人們的主觀感受一致。若只評價源強，不能完整地體現出城市建設聲屏障、綠化帶等措施對道路交通噪聲的防治效果；若只評價人們居住環境，則無法很好的與車流量、車速等道路交通噪聲影響因素建立相關性，也失去了與歷史監測數據的延續性。
（3）評價指標難以滿足噪聲管理及防治需求。長期以來，我國道路交通噪聲監測以普查監測為主，最終得到城市總體水平。普查性監測所需人力、物力很大，評價指標比較單一。隨著我國環境監督管理工作日趨法制化、定量化、科學化，只評價總體水平已不能滿足相關需要，期望出現更多樣、細致的評價方法，使監測結果能應用于噪聲治理工作。
2.新的源強監測方法
基于以上問題和難點，本研究擬提出一種新的道路交通噪聲監測與評價方法。因為監測源強和監測居民點的環境噪聲難以兩全，想兼顧反而影響測量準確度，不如明確把這兩種分開，建立兩套監測與評價方法。普查源強值用以評價城市道路交通噪聲源強總體水平，建立我國道路交通噪聲源強數據庫，分析與車流量、車速等影響因素之間的關系。另外，也應制定相應標準評價居民所受道路交通噪聲影響，與源強法配合，從源強和受體兩方面全面評價噪聲。以下將在我國現行評價方法的基礎上提出新的源強評價法的改進方向。
2.1 測點位置
現行的道路交通噪聲測量中，點位位置設在人行道邊20cm，高度在1.2m處。采用此測點位置本來是為了在同一尺度比較各條道路噪聲排放，而1.2m處是以人作為噪聲受體，測量時選擇最能描述人所受影響的高度。然而由以前監測數據可知，機動車外噪聲排放值為60dB（A）～80dB（A）[4]，是道路交通噪聲主要噪聲源。而機動車兩側、人行道之前通常有非機動車道和綠化帶等，會因為噪聲傳播中幾何發散衰減和綠化帶吸收反射作用使噪聲值降低。由于非機動車道、綠化帶寬窄不同，綠化帶疏密不同，對噪聲的衰減也不相同。據測量，綠化帶和非機動車道對噪聲的衰減量變化范圍可達3 dB（A）～10dB（A）。因此，測得的噪聲聲級不再是源強，而是經過了衰減后的噪聲值，由于各道路衰減量不同，不能用測量數據進一步分析噪聲值與道路車流量、車速間的聯系。
為使各條道路的源強在同一尺度比較，建議測點位置統一選在機動車道邊一定距離，如距離機動車道外側邊界10m處測量。而之所以選擇在10m處測量，是因距離道路過近時受近車道影響較大，若選擇更遠的測量位置，因為道路邊通常緊鄰建筑物，難以找到合適的點位。如在做道路交通噪聲源強值預測時，美國FHWA模型的參考點位置為距離車道中心線15m，英國CRTN模型參考點位置為距離車道邊界10m。
對于測點高度，隨著道路兩側高層建筑的增加，城市中道路交通噪聲污染正由平面逐漸立體化。由于地面吸收及聲屏障遮擋，高度為1.2m處的噪聲偏低，而高處的噪聲值更大[5]。而且在地面附近測量更容易受到往來行人的干擾，或被綠化帶遮蔽，因此，把測點高度上移有利于準確測量道路交通噪聲值。本文建議測點高度設置在5m。同時，建議采用自動監測儀器進行監測。參照《聲環境質量自動監測技術規定》中點位高度為4～6m，此高度滿足噪聲自動監測的要求。
另外，對于山城等特別城市，路邊建筑物與道路距離太近，不能與其他城市的測點選在同一位置測量，為了統一比較，應當對測量值進行距離修正后再進行比較。
2.2 測量時間
在現行道路交通噪聲監測中，單個測點測量時間是20min，均在正常工作時間測量，測量覆蓋整個工作時段。這樣測量的優勢在于，單點測量時間短，測量點位多，適合在全市范圍內開展?；诖罅繙y量數據，包括各種時段和各種路型，可統計平均得到城市道路交通噪聲總體水平。不足之處是，噪聲排放是波動的，在同一條道路上交通高峰期噪聲可升高3dB（A）以上。因此20min聲級并不能代表此道路平均排放水平。由于有些測點是在高峰時間段測量，有些測點是在車流量較低時測量，不同路段間橫向比較沒有意義。
2.3 評價方法
現有標準對各測點的道路交通噪聲等效聲級按路長進行長度加權平均，評價城市噪聲排放總體水平。上文已介紹之所以現在僅用城市平均值評價，是因為不同監測點位在不同時間測量，測點間相互比較意義不大。而基于大量監測數據平均后可以反映出總體噪聲水平，具有統計意義。
在得到各類道路噪聲值后，也可以對各類型道路按總路長加權平均，計算城市道路交通噪聲整體水平。
3.結束語
本文提出了對現有道路交通噪聲源強評價法的改進方法，此方案具有以下優點：各條道路的測量結果可以直接比較；按噪聲強度對道路分類，便于管理；測量點位與行車道距離固定，點位升高避免綠化帶等影響，更好與車流量、路寬等因素相關；與現行方法銜接較好，實施方便。
最后必須說明的是，道路交通噪聲源強值只反映了禁鳴、老舊車淘汰、路面改造等一部分噪聲治理效果。而對于其他降噪措施，如合理的城市規劃布局、路邊安裝綠化帶、聲屏障并沒體現出來。所以源強值并不等于居民所居住環境的噪聲暴露情況，也并不完全適合作為評價一個城市的噪聲治理效果的指標。
參考文獻
[1]張宗讓. 城市道路交通評價標準初探[J]. 重慶交通學院學報，1983，1（4）：53-59.
[2]李本綱，陶 澍. 城市道路交通噪聲評價方法研究進展[J]. 交通環保，2001，5：5-9.
[3] 劉硯華，等.關于道路交通噪聲評價方法的探討[J].中國環境監測，2008，24（5）：74-76.
第2篇：交通噪聲監測方案范文
關鍵詞：校園；噪聲測量；噪聲評價
前言：噪聲對人體會產生諸多危害，比如損害聽力、神經系統、心血管系統等[1]，特別是對學校、機關等環境噪聲敏感區域危害尤為嚴重，容易使人心情煩躁、注意力不集中、學習和工作效率降低，嚴重干擾正常的教學秩序，因此，保證良好的校園聲環境質量尤為重要。某學院一期工程已經竣工并投入使用，校園和家屬區建設仍在進一步完善中。在校區的主要噪聲來源有生活噪聲，建筑施工噪聲，以及校區四周的道路交通噪聲。為了解校區的聲環境質量，對校園環境噪聲進行了監測，并依據相關標準對監測結果做出分析與評價。
一、噪聲監測
（一）測量標準。根據《聲環境質量標準》（ GB3096―2008）[2] 附錄B（ 規范性附錄） 中規定的聲環境功能區監測方法，對某學院校園環境噪聲采用了定點測量方法進行監測。
（二）監測點的選擇。根據校園實際情況、人流量等因素，在某學院內按規劃功能區劃分，設置了8個監測區域，測點選取在每個功能區的敏感點及具有代表性的點上，具體區域規劃分布如下圖：
（三）測量原理。本次主要采用等效連續A聲級Leq的監測方案。等效連續A聲級Leq相當于用一個穩定的連續噪聲來等效起伏噪聲，兩者在觀察時間內具有相同的能量。其計算公式如下：Leq=L50+d2/60， d=L10―L90。式中：L10、L50、L90，為累積百分聲級。將100個數據從大到小排列，第10個數為L10，第50個數為L50，第90個數據為L90。將各功能區每一次的測量數據順序排列出求出L10、L50、L90，等效聲級Leq，再根據該區域一整天的各次Leq值求出算術平均值，作為該區域的環境噪聲評價量。
（四）測量方法、儀器、監測條件。測量依據國家《城市區域環境噪聲測量方法》及《聲環境質量標準》，測量天氣條件要求在無雨無雪的時間，聲級計應保持傳聲器膜片清潔，風力在3級以上必須加防風罩，五級以上大風應停止測量。手持儀器測量，傳聲器要求距離地面1.2m。按照學院正常工作日的時間安排，將監測時間分為兩大時間段：上午8：00-12：00，下午14：00-18：00，晚上19：00-22：00。監測時間為兩個周期，進行為期五天的測量。測量儀器采用國產TES-1351聲級計，其性能符合 GB3785 和 GB / T17181的規定。測量前使用聲校準器校準。讀數方式用慢檔，每隔2s讀一個瞬時A聲級，連續讀100個數據。讀數同時要判斷和記錄附近主要噪聲來源和天氣條件。
二、測量結果統計
經兩天的監測，對8個監測點的噪聲數據進行了統計，并進行了排列，選出了各時間段的L10、L50、L90并計算出了各點各時間段的Leq并統計出各監測點的日均值超標率（見表1）。
表1 各監測點晝間等效聲級日平均值超標率
三、結果分析與評價
（一）評價方法。評價采用等效聲級法。等效聲級法就是把實地監測所得的 Leq 值對照《聲環境質量標準》（ GB3096 -2008） ，評價該區域的聲環境質量是否符合標準。
（二）結果評價與分析。依據《聲環境質量標準》（ GB3096 -2008） ，大學校園執行 1 類標準，晝間的環境噪聲限值為 55 dB。由表1可知，某學院晝間學生公寓、食堂、運動區、施工區和南大門的環境噪聲均有不同程度的超標，其中食堂和施工區的噪聲污染最為嚴重。
施工區的超標率均介于：25%～29% 。該區域內主要因為大型機動車輛較多，還有打樁機、挖土機等機器在施工現場運行，故該區域嚴重超出標準。食堂的超標值率分別為：11%和17%。該噪聲主要是因為測量時所有學生均在此就餐，人流量很大，加上食堂的餐具都是金屬制品，收餐具時的聲音也很大，學生交談聲也很大。運動區的超標率均介于：0.5%～2.2%。該區域包括足球場、籃球場，其噪聲值超標是由于人群聚集，活動較多，其主要噪聲來源于學生的體育運動及學生上體育課時音響聲等。學生公寓和南大門的環境噪聲超標，主要是由于，該區域靠近公路，且進出車輛較多，車輛在行駛過程中的鳴笛聲等造成此處的噪聲污染。但是總體上，對學生的正常生活影響不大。
四、結論與建議
經過了對學院8個監測點兩個時段五天的測量及對這些數據的統計分析，對學院校園噪聲情況有了一個初步的評價。從整體上來看，學院噪聲環境質量狀況一般，教學區環境基本滿足正常的教學、科研要求。其他區域在有些時間段內嚴重超標，對師生有一定的影響。為了更好地改善學校聲環境質量，特提出以下幾點建議：（1） 控制污染源：針對施工區域，應選擇適宜的時間進行施工，應避免在教師休息時間施工；同時，學校應加強校內交通管理，對進入學校南大門的機動車輛應限制車速，禁止鳴高音喇叭。（2）控制傳播途徑：由于學校在四周均為公路，尤其是學生公寓北側的公路是15路公交車的起點站，該處車輛較多，雖然現在對學生造成的影響不大。但是，從長遠而言，學校應加強校園周圍綠化，增加植物層次可有效減緩噪聲污染，從而改善校園聲環境質量。（3）加大力度宣傳噪聲對人體的危害性，增強學校全體學生的環境保護意識，使降低噪聲污染成為學生的自覺行動。（4）平時的工作中要加強對學生的管理。只有學校的建設者、管理者和其中的師生共同努力，才能營造良好的聲環境，保障在校師生的正常工作，生活和學習。（5）科學的校園規劃建設時提高校園環境質量的必要措施。加強校園規劃建設，構建具有人文氣息和科學氛圍的一流院校。
參考文獻：
第3篇：交通噪聲監測方案范文
【關鍵詞】 環境監測 學科發展 現狀及展望
一、概述
福建省環境監測機構成立于上世紀70年代末。1978年下半年，福建省環境監測中心站及廈門、福州2設區城市環境監測站相繼成立，形成了我省第一批專門從事環境監測工作的技術力量，并很快開始了最初的環境監測工作。此后，全省各地相繼按行政區劃，成立了環境監測機構，在全省范圍內全面開展了對環境質量、工業污染源的監測工作。此后我省還相繼成立了從事專項環境監測業務的省輻射環境監測站、省湄州灣海洋監測站、武夷山大氣環境質量背景監測站。截止至2005年底，全省共有各級環境監測站88個，監測人員1130人，監測儀器固定資產原值約1.94億元，初步建成了遍布全省的環境監測網絡，基本具備了對全省環境質量、污染源排放狀況的監測能力、應對突發性環境環境污染事件的應急響應能力和進行環境監測科研的工作能力，環境監測學科水平有了長足的進步。
二、 全省監測系統技術能力發展狀況
經過數十年的努力，我省環境監測系統技術能力發展取得矚目的成績，尤其在“十五”期間，環境監測儀器設備、人員技術素質、管理水平獲得了飛速的發展。
（一）環境監測儀器設備
“十五”期間，在省政府的支持下，我省先后實施了環境監測能力建設一、二期工程，由省財政出資5000萬元，各級政府配套5000萬元，直接用于全省各級環境監測站的儀器設備購置。目前，一期工程儀器采購工作已全部完成，二期工程也已進入掃尾階段。一、二期工程共有79個環境監測站獲得資助，迅速改變了我省基層監測站環境監測儀器設備短缺、儀器技術水平落后的局面，裝備的儀器設備迅速形成監測能力，為環境管理工作提供了有效的技術支持作用。據統計，截至2005年末，全省環保系統環境監測站監測儀器設備資產原值達1.94億元，“十五”期間增加值為1.35億元，詳見表－1。
環境自動監測是“十五”期間我省重點推進的能力建設項目，其目的在于用科學的手段、先進的技術為環境管理的提高提供堅實的技術支持和技術保證?！笆濉逼陂g，我省全面啟動了環境自動監測能力建設。大氣環境質量監測方面，目前全省共有10個設區城市、4個設市城市共建成了25個大氣環境質量自動監測站，對SO2、NO2、PM10等大氣環境指標實施連續自動監測，9個設區城市全部開展環境空氣質量日報工作，福州、廈門等環保重點城市還與氣象部門合作開展了環境空氣質量預報工作。水環境質量監測方面，在5個流域的重點監測斷面和行政區交界斷面建設了10個水質自動監測站，監測項目包括pH、溶解氧、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數等10余個指標，并實施了重點斷面的水質周報制度。2002年，我省在全國率先啟動了全省環境自動監測監控網絡建設，作為“數字福建”的應用項目之一，以省直寬帶網、移動通訊網和電信骨干網為依托，采用信息技術，建立一個覆蓋全省的環境自動監測監控系統。目前，省環境自動監測監控中心和各設區市監控分中心已建成并投入運行，并連接了全省已建成投入運行的大氣、水質自動監測站和重點工業污染源、城市污水處理廠在線監測系統，對重點流域水環境質量和重點城市環境空氣質量實施在線監測監控。
（二）人員技術素質
隨著環境監測工作的不斷深入，環境監測隊伍人員技術素質不斷提高，隊伍技術結構不斷優化。截止至2005年末，全省各級環境監測站人員中，技術人員比例占人員數的71.7%，其中高級職稱人數為98人、中級職稱人數329人、初級職稱人數382人，高、中、初級專業技術人員比例為1.24.14.7。與此同時，環境監測人員專業結構和年齡結構也不斷優化，環境科學與其他學科的互相滲透，改變了環境監測系統技術人員以理化檢驗專業為主的現象，生態、地理等學科專業人員加入到環境監測隊伍；人員年齡結構也趨向年輕化，70年代出生的技術人員已成為監測隊伍的主力。
（三） 管理水平
“十五”期間，我省的環境監測站以計量認證為抓手，推進監測站規范化管理，不斷提高管理水平。截止2005年底，全省有70個環境監測站依據《產品質量檢驗機構計量認證/審查認可（驗收）評審準則》或ISO/IEC 17025建立了質量體系，通過了計量認證的評審。廈門市環境監測站還通過了國家認證認可委員會的實驗室認可評審。
三、全省環境監測工作概況
全省各級環境監測站根據環境管理的需求，按照統一監測技術規范，全面開展了水環境、大氣環境、聲環境、輻射環境以及污染源的監測工作。每年獲得約100萬個監測數據。
（一）水環境監測
“十五”期間，為適應環境保護新形勢要求，全面了解環境質量變化狀況和發展趨勢，統一規范全省水環境監測技術，對《福建省水環境監測技術規定》進行修訂，并調整了部分斷面，增設了省界、市縣之間的交界斷面，使全省地表水環境監測的布局、站位的布設更加合理、科學。在各水系共布設地表水監測斷面121個，飲用水源地監測斷面40個，城市內河監測斷面29個，湖泊、水庫監測斷面11個，地下水監測斷面8個。近岸港灣海域水質監測站位65個，入海河口水質監測站位11個。
（二）大氣環境監測
武夷山大氣背景值監測站和福州、廈門、三明、泉州4個城市列入國家環境空氣監測網。莆田、漳州、南平、龍巖、寧德、福清、長樂、永安、晉江、石獅、南安、福安、福鼎、漳平、龍海、邵武、建陽、建甌、武夷山等19個城市列入福建省環境空氣質量監測網。全省共布設環境空氣質量監測站位75個，降塵點位70個，硫酸鹽化速率點位74個。
（三） 聲環境監測
福州、廈門2個城市列入國家噪聲監測網，其余21個城市列入省級噪聲監測網，全面開展了區域環境噪聲、道路交通噪聲、功能區噪聲監測。全省共布設區域環境噪聲點位2894個，在318條主次干道布設道路交通噪聲監測點位870個，布設功能區噪聲監測點位85個。
（四）輻射環境
根據我省實際條件，開展了在主要城市城區環境電磁輻射水平、陸地環境貫穿輻射劑量率、空氣中氡濃度、土壤中天然放射性核素含量的監測，在主要水系的重點斷面和重點城市集中式飲用水水源地開展了水體中總α、總β放射性監測。
四、全省環境監測科研工作現狀
“十五”期間，我省環境監測科研工作繼續向前推進，圍繞環境管理重點工作，針對福建省主要環境問題，開展環境監測科研工作，取得一系列研究成果。
（一）環境監測基礎研究
由福建省環境監測中心站主持的“閩江水環境況有機污染狀況與控制研究”，通過閩江流域數十種有機污染物的監測，對水體中揮發性與半揮發性有機污染物污染水平進行評價，該項目獲2005年福建省科技進步二等獎。福州市環境監測站開展了“福州市區交通主干道呼吸帶水平空氣質量調查”、“福州市總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物污染狀況研究”，對影響福州市區環境空氣質量主要因子進行分析；與福建省、福州市環科所合作，開展“山仔水庫富營養化成因和防治對策研究”，與福建師范大學合作，開展“湖泊水庫沉積物-水界面磷行為及受控機制研究”，對水庫出現的富營養化污染進行系統的研究。廈門市環境監測站針對結合市政府開展的海域污染整治工作，開展了“廈門市西海域綜合整治環境質量變化跟蹤研究”，對廈門西海域整治前后的生態系統的動態變化及其響應過程、環境整治環境效益綜合分析，為政府今后的決策提供科學支持，為正確評估西海域的整治效益提供科學依據。針對九龍江河口區地區水質污染嚴重的問題，開展了“九龍江河口污染防治與生態保護管理”研究課題，通過收集九龍江河口環境綜合管理的各種基礎信息，分析河口環境污染狀況，了解造成污染和影響管理的關鍵因素和相互關系，提出九龍江河口污染防治和生態保護的管理方案以及實施方案的運行機構、機制與監測網絡框架。在城市大氣環境質量方面，開展了“廈門市空氣質量成因、發展趨勢研究”和“廈門市機動車尾氣排放因子、環境影響、控制技術及動態管理系統研究” 對影響廈門市環境空氣質量的主要因子進行分析研究。三明市環境監測站結合飲用水水源地保護工作，開展了“東牙溪水庫水質保護”課題的研究。與廈門大學化學化工學院合作開展“沙溪微生物資源在環境保護和藥物開發中的應用”研究。泉州市環境監測站完成了“洛陽江流域污染調查與綜合整治方案”和“泉州市兩江流域數字化環境監測地理信息系統”。龍巖市環境監測站完成了“九龍江雁石橋斷面污染原因調查與分析研究”。東山縣環境監測站和廈門大學環科中心合作，完成了“亞熱帶海水養殖污染環境的生物修復技術研究”，該項目獲2004年國家環境保護科學技術三等獎。
（二） 監測方法、監測標準、監測儀器研究
福州市環境監測站針對敖江流域石板材污染的現狀，制定了“敖江流域地表水環境質量標準”，對目前國家地表水質量標準中為確定的濁度制定了地方標準。廈門市環境監測站受國家環?？偩治?，編制完成了“熱污染監測技術規范”、“熱輻射環境質量評價技術規定”、“近岸海域連續自動監測技術規范”，參加中國環境監測總站主持的“國家環境監測分析方法與建設技術體系建設”項目，承擔“空氣和廢氣 氣相和顆粒物中金屬元素的測定 ICP-MS法”、“土壤?沉積物 痕量金屬元素的測定 酸溶/ICP-MS法”、“固體廢物 痕量金屬元素的測定 酸溶/ICP-MS法”、“水質 有機錫的測定 GC-AAS或GC-AFS法”、“水質 NO2-N的測定CFA和FIA法”、“水質 NO3－的測定CFA和FIA法”等標準監測方法的制定。廈門環境監測站還完成了“全天候戶外環境噪聲自動監測系統”的研制工作，該項目獲得福建省科技進步三等獎。
（三） 信息傳輸與綜合分析
三明市環境監測站與三明市環境信息中心合作，完成了“三明市環境信息系統研究與開發項目”，實現了三明市環保局系統辦公自動化，該項目獲得了福建省2005年科學技術進步三等獎。龍巖市環保局針對龍巖市環境空氣質量日報的實際需求，開發了龍巖中心城市空氣環境質量日報自動接收、系統軟件，實現了空氣質量日報工作的自動化，同時還在全市推廣應用了數據綜合分析軟件系統，提高了數據報送時效和數據綜合分析的質量。
五、 監測科技工作發展展望
“十一五”期間，福建省環境監測科技工作在社會的重視和政府的支持下，應在儀器設備能力建設和監測科研工作等方面有較大進展，以適應社會和環保工作的不斷增長的需求。
（一）監測能力建設
新近召開的第六次全國環保大會提出，建立先進的環境監測預警體系，從硬件建設和軟件建設2個方面著手，形成機構健全、布局合理、層次清晰、結構科學、功能齊全、運轉靈活、反應迅速的監測組織體系，并有效發揮作用。依照這一基本思路，我省環境監測科技工作要在監測能力建設方面有較大的突破。要加強環境自動監測能力建設。在我省主要河流的重點斷面和主要城市集中式飲用水水源地建設水質自動監測站，縣級市及部分重點縣城關建設空氣自動監測站。同時要加強污染源在線監測監控能力的建設，對主要污染源應全部實現在線監控，完善各設區城市環境監測監控中心，使其具備環境應急指揮中心的能力。在保證各監測站達到標準化建設要求的基礎上，要重點加強有毒有機污染污染物的監測能力，有條件的監測站應增加對環境生物毒素、環境激素等有機污染毒物的監測能力，省環境監測站應具備對宏觀環境的遙感監測能力。
（二） 監測科研工作
要針對福建省的主要環境問題，如城市環境空氣污染、酸雨污染、河流庫泊化引起的流域性水污染等環境問題開展研究，研究污染形成的原因及污染物在環境中的行為，提出控制污染的措施。要把保護飲用水安全作為監測科研工作的重點，對水源地水體中優先污染物、生物性毒物的監測分析方法開展研究，制定水源地水質安全評價技術指標體系。要加強環境監測數據的時效性，以專用網和社會公眾網為基礎，建設全省環境監測數據傳輸平臺。
第4篇：交通噪聲監測方案范文
關鍵詞：無線網絡；信號檢測；計算機通訊；模塊設計
中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)23-5595-04
Wireless Network Signal Monitoring the Implementation of Computer Communication
MIN Gong-xiang
(Shuanglong Mining Co., Ltd. Huaibei, Huaibei 235047, China)
Abstract: With the rapid development of wireless network technology, user satisfaction with the wireless network and computer communications to respond to increasingly demanding. A wide range of wireless network coverage, high transfer rate, access time is short, many invalid bad breeding which are often redundant data. This computer-based communication technology, the wireless network signal monitoring process proposed technical improvements and methods of design, while the security of wireless network signals were analyzed and the corresponding simple solution.
Key words: wireless networks; signal detection; computer communication; module design
隨著科技發展和通訊行業的進步，無線網絡的計算機通訊也逐步發展起來，它可以隨時隨地的用天線接口取代有線電纜接口，其自身具有很強的移植性，可以應用于多種通信場合。此外，無線網絡技術還具有功耗低、集成電路應用簡單、成本低廉、容易實現且易于推廣的特點。實現無線傳輸數據時，數據傳輸的可靠性是其中的關鍵性因素。當前無線網絡發展非?？?，而且在很大范圍內都得到了運用，無線網絡信號目前的應用在無線數據通信方面推動意義很大。
1 無線網絡信號監測
1.1 無線網絡信號監測概念
無線網絡信號監測就是一種可以實現信號質量的實時定點監測和可以把信號質量好壞的信息上傳的系統并且它能夠及時發現上傳信號中的信號質量所存在的問題。這個系統可以提供全面信號好壞的數據，這樣可以一目了然的發現問題，不僅可以解決人力物力的浪費，降低了傳統監測方法的誤差，還可以對信號質量問題進行方便快捷的修復。
在無線信號監測這一技術中，至少應對HEC進行分組頭校驗。此外，在必要的時候，對于其有效性的荷載也必須要進行CRC校驗。在基帶協議中使用分組頭HEC信息以及有效荷載中的CRC信息，能夠有效的檢驗出分組錯誤及其傳輸性錯誤?；诖_定有效載荷正確與否的考慮，應該將循環冗余校驗碼加載到有效載荷。但是，基于ARQ方案，只能在分組有效載荷上正常工作，針對的也僅僅是具有CRC的有效荷載。在該方案下，話音有效荷載以及分組頭將得不到任何的保護，而藍牙作為通過快速、無編號的方式進行確認。如果需要應答前次的接受分組，就需要返回ACK (ARQN=1）或者NAK (ARQN=0)。在這個過程中，返回分組的分組頭中將生成ACK / NACK域，通過ACK / NACK域能夠了解之前的負載接收是否正確無誤，并且便于根據實際情況，決定是否重新發送或者發送到下一個分組。從單元將在主-從以及從-主時隙的切換過程中進行應答，主單元則在下一個事件中進行應答，同時根據該事件的具體情況，給出相應的從單元地址。由于處理的時間較為短暫，在分組接收的時候，可以在空閑的時間對解碼進行選擇，如有必要可以簡化FEC的編碼結構，使得處理速度能夠加快?？焖貯RQ方案與停止等待ARQ方案相似，但是，快速ARQ方案與停止等待ARQ方案相比，具有最小的延時的特性。在實際上快速ARQ方案中，并沒有發生由ARQ方案引起的附加時延，因此該結構更為優秀，效率更高，同時與重傳ARQ的效率是完全相同的，能夠有效地減少因為失效分組而被重發的情況的出現，減少開銷。
1.2 無線網絡信號監測的技術原理
關于無線網絡信號監測系統的技術原理，首先要從它的組成部分來說。此系統最少應包括一個信號的采集裝置和信號的監測裝置。信號的采集裝置必須包括通話單元模塊、信號發送模塊、信號采集樣品模塊以及信號的計算控制模塊。信號的監測裝置則包括語音呼叫模塊、信號的接收模塊以及信息處理模塊。信號采集裝置中的信號發送單元和信號控制單元，可以用來建立和釋放和后臺監測裝置的信息，并在此過程中對信息的信號質量進行采集樣品測試和生成信號質量信息的實時上傳功能，并把監測到符合設定的條件再快速傳遞給信號的監測裝置。信號的監測裝置可以用來和信號的采集裝置進行語音通話，還可以用來進行接收信號采集裝置發送的信息和在接受到的信號質量信息符合預先設定的條件時進行警告。
2 無線網絡信號監測中計算機通訊技術的應用
2.1 無線網絡信號監測發展現狀
隨著科技發展進步以及對通訊穩定性、可靠性要求的不斷提高，自計算機通訊面世以來，不斷對無線網絡和計算機通訊的技術加以改進，比如把監測裝置進行集成一體化、通過有線或者無線網絡進行數據信息傳輸等等，并取得了相應的成功。在計算機中創新性的采用無線網絡信號監測，是一套比較現代化的監測監視系統，這為以后更近一步的改進創造了良好的條件基礎。
2.2 無線網絡信號監測中計算機通訊的系統原理
無線網絡信號監測系統通過實時的監測計算機通訊的信號狀態來及時的發現信號的異常狀況，并做出警報傳送到信息的監管中心，使故障得以及時、快速的處理。無線網絡信號監測系統和計算機的通訊技術連接起來，不僅可以提高無線網絡信號監測的控率，保證了信號故障時，及時的掌握全面數據加以維護，以免損失擴大。無線網絡信號監測的運用保證了計算機通訊系統實時高效的運行。
2.3 無線網絡信號監測中計算機通訊具有的現實意義
無線網絡信號監測中計算機通訊具有現場實時的通訊信息數據顯示，保證全面監測數據以便使計算機通訊的信息的實時狀況隨時反映在監測信息的接受器上面。無線網絡信號監測中計算機通訊的信息傳遞中若有異常信號，無線網絡信號監測系統可以以計算機屏幕提示的形式來發出報警信息，并且會記錄下異常信號發生的具體時刻和消失的具體時刻，而且這些信息都可以經過設定后進行保存，便于以后需要歷史數據時來進行歷史窗口的查閱功能。無線網絡信號監測系統為計算機通訊提供可靠的網絡信號安全數據的監測，計算機可以在線獲取信號信息的運行參數，分析實時或者歷史發生信號故障的原因等，實現了信號數據共享。
3 無線網絡信號監測的計算機通訊方法選擇
目前無線網絡信號的監測一般有時域監測方法和頻域監測方法，包括串行滑動相關、并行滑動相關、頻域里FFT相關?，F分別簡單介紹如下。
3.1 串行滑動相關方法
串行監測方案中，由于經過一個碼序列周期之后才能累加出一個相關值，與預設門限比較后才能發生一次相位滑動，故遍歷整個周期碼相位所需要的時間會非常長。但這種方案所實現的資源需要最少，成本最低。圖1是串行方案的結構框架圖。
3.2 并行滑動相關監測方法
并行方案是利用C/A碼序列的特定相位并行計算各個碼的相關值，但是由于每個并行之路要進行相關計算，故資源消耗是很大的，根據本文的設計需要4096個寄存器、4096個乘法器（XOR）、以及4096位的累加器。這種結構非常類似匹配濾波器的結構，實現中同樣需要大量的硬件支持。
3.3 頻域里實現相關監測的方法
頻域里實現相關監測的方法是指采取FFT將數據從時域轉換到頻域，算完之后再轉換到時域，這樣節省監測時候的相關計算，提高無線網絡芯片的靈敏度。但和并行方案一樣，雖然時間上消耗很小，但硬件上的資源消耗相當大。
綜上所訴，串行方案硬件上消耗最小。雖然時間上消耗大，而并行方案以及在頻域里面用FFT和IFFT的實現方案，時間上消耗雖小，但硬件上消耗太大。成本太高，這樣的方案只適合軍事等需要快速高精度實現快速監測和跟蹤的系統, 在本設計中，我們采取串并結合監測方案，將數據由1023四倍采樣到4092然后采取補“0”法補到4096，這樣把4096個數據每32個為一組進行相關累加運算，共進行128次。
4 無線信號監測中的計算機模塊設計思路
下面詳細討論整個串并結合監測方案，其中含幾個基本模塊，本地C/A碼發生器，移相模塊，相關累加器，排序邏輯，峰值檢測模塊。
4.1 本地C/A碼發生器
碼發生器使用兩個10級反饋移位寄存器產生的G碼組成，其產生碼長為N=210-1=1023，這兩個移位寄存器分別對應兩個M序列G1和G2，兩個移位寄存器分別使用2輸入異或門和6輸入異或門通過線性反饋方式連接。通過在G2寄存器對應位抽取抽頭并使各抽頭通過異或產生G2序列的不同平移等價序列。
4.2 移相模塊
傳統的本地生成的C/A碼是一種循壞移位寄存器的存儲方式，即每次移動完1/4碼片計算完相關數據之后4096位數據都向左移動一位，最高位補到最低位。但這種方法相當耗資源，本文采用FPGA現有資源Block RAM實現，用32個寬度為1深度為256的RAM完成。這種方法不再移動數據，而是采取改變地址的方式進行，理論是實踐證明，在消耗了FPGA內部Block RAM資源的情況下節省了90%的Slices。
4.3 相關累加模塊
我們需要對一個碼周期內的相關值進行累加。由于本地碼進行了4倍采樣并且補“0”操作，所以1ms內有4096個值。這里我們需要一個4906計數器，從0計數到4095，在計數到4095的時候將發出一個清零脈沖，累加器根據這個脈沖對內部寄存器進行清零同時輸出相關值。相關部分的關鍵路徑如圖5所示。
4.4 排序邏輯模塊
這里對相關值進行一次折半排序，將最大值輸出給后續的峰值檢測。折半排序算法即每個時鐘周期每兩個比較一次，把大的傳輸給下一個周期再次進行比較。
4.5 峰值檢測模塊
在實際情況中，總是存在噪聲干擾，這樣可能會僅由于噪聲（不存在峰值時）而使相關值超過門限，從而產生虛警。當信號較小時，信號的相關值低于門限而檢測不到信號，產生漏警，
基于次高峰判決是一種簡單的自適應門限值調整方法，其實現原理是對每一個進入峰值進行比較，從中找到最大值及第二大值，即最高峰和次高峰。通常如果當前本地載波頻率和本地碼相位都接近接收的信號載波頻率和碼相位，由于偽噪聲碼的相關特性，最高峰與次高峰會有較大的差值，否則。最高峰與次高峰將會十分接近。因此，我們可以將次高峰峰值的K倍設定為門限值，然后將最高峰與門限值進行比較，從而達到峰值檢測的目的。
但是，由于當本地產生的C/A碼的相位接近接收C/A碼的相位一定范圍內時，這兩個碼進行相關之后得出的相關值都會很接近峰值，鑒于此，我們在最高峰附近設置一個窗口，在窗口之外尋找最大值，并將此值認定為次高峰。參數K是可調節的，根據信號強弱程度，我們可以控制K值的大小，以適應工作環境，達到更小的虛漏警概率。而窗口值亦可根據具體情況選取。
借助MATLAB數學工具箱的強大功能，我們可以對基于次高峰判決的方法進行仿真，并驗證其可行性。本MATLAB仿真的輸入數據為采集的真實無線信號，具有可信度。
其中圖9顯示的是當前C/A碼對應的無線，載波頻點及碼相位下無法監測到無線信號的情況，有俯視圖及側面圖可以看出，所有頻點及碼相位的相關值均低于門限值，于是判定無法監測。而圖10是無線信號可以被監測的仿真結果。
在仿真驗證過程中，我們模擬了實際過程中常見的兩種情況，一種是有相關峰，或者說是相關峰凸現的情況；另一種是無相關峰，或者說相關峰不凸現的情況。并用這兩種情況下的數據進行對監測模塊的驗證。圖11和圖12分別是modelsim仿真的可被監測和不可被監測的波形圖。
5無線網絡信號監測中計算機通訊中的安全問題
無線網絡安全一直存在很大的漏洞，在無線網絡信號監測中的計算機通訊更要重視這一問題。它的安全性主要是易受攻擊性和通過對無線網絡的網絡通信進行劫持和監視。其易受攻擊性主要表現在沒有經過安全檢查創建新的無線網絡時，對接入點進行配置沒有設定輸入口令，使入侵者通過新的無線客戶端與接入點通信連接到內部網絡。還有一種是通過相應的工具設備，例如利用網絡掃描器來對一定的交通工具使用，就可以獲取網線網絡。對無線網絡的網絡通信進行劫持和監視主要表現是，攻擊者用特定設備監測無線通信，然后利用所監測的信息偽裝成合法用戶來對真正用戶的信息進行劫持，并執行一些未經過授權的命令。針對無線網絡信號監測中計算機通訊安全性的威脅，對于接入點要求的客戶端訪問口令要進行不同類型的加密，并采取有效的無線加密方式。一個足夠強力的密碼在一定程度上可以使系統受到侵害的可能性變小。在不需使用計算機通訊的時候關閉計算機也可以避免相應掃描器的攻擊，因為網絡關閉后是安全性最高的時候，沒有人可以連接關閉的網絡進行劫持、監視。
總而言之，無線網絡信號監測應用是一種以網絡技術為核心的主要應用于計算機通訊信息信號故障的監測系統。通過無線網絡信號監測來得到計算機通訊信息的詳細參數，并對信息信號的異常點進行報警，使故障得以及時解決。無線網絡信號監測系統對計算機通訊的應用全面提高了對計算機通訊中信號監測的實時性和可靠性，減少了計算機通訊中信號故障和故障的處理時間，保障了計算機通訊的安全性。
參考文獻：
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第5篇：交通噪聲監測方案范文
城市軌道交通地下工程建筑安全檢測是軌道交通安全工程領域的一個重要研究方向。本文分析城市軌道交通地下工程建筑安全檢測的目標和內容，設計安全檢測系統，給出工作原理和技術方法，并對安全檢測系統的結構原理、技術實現和設計特點進行詳細研究。
關鍵詞：
軌道交通；地下工程；建筑安全；檢測系統；技術研究
隨著國民經濟的快速增長，我國城市軌道交通得到了大力發展，建設速度驚人[1]。自1969年我國第一條地鐵在北京建成通車后，城市軌道交通在天津、上海、廣州、深圳、南京等城市相繼建成和投運[2]。到2014年底，我國有城市軌道交通的城市已達22個，線路101條，長度3155km。在營運的北京、上海、廣州等大都市，日均客流量已超過100萬[3]。在上下班和節假日高峰擁堵時，城市軌道交通以其安全、快速和準確等特點，已成為人們出行的首選交通方式之一。在不斷增長的城市大客流量面前，城市軌道交通在推動城市發展的同時，也對環境和建筑產生了一定的影響，這給城市生態環境和人們的安全帶來了新的問題和挑戰[4]。目前，不少地區城市軌道交通地下建筑安全問題和地面沉降、地質裂縫、地洞等地質災害及其次生問題不斷發生，浪費了大量的人力和物力[5]。事實上，自地鐵誕生之日起，地鐵建筑支護檢測和修補便開始了，地鐵對環境和建筑的危害就一直沒有間斷過，充分暴露出城市軌道交通地下建筑環境安全和控制措施的不足，因此，對城市軌道交通地下工程建筑安全檢測等新問題和新技術進行長期深入研究具有重要的現實意義。
1城市軌道交通地下工程建筑安全
從結構上，城市軌道交通地下工程建筑主要由地鐵站臺和地鐵隧道組成，屬于典型的坑道節點式構造[6]。根據城市軌道交通、地下鐵道工程和鐵路隧道工程方面的國家標準，城市軌道交通地下工程建筑結構的設計使用年限應為100年[7]。其安全要求包括結構強度、結構功能和結構可修復3個方面。城市軌道交通地下工程建筑安全檢測是通過測量和巡查，對地下工程建筑的主要參數進行監控，經過評價指標分析進行安全等級評判[8]。其目的是通過測量，評價城市軌道交通地下工程建筑結構的安全性。一般來說，影響城市軌道交通地下工程建筑結構安全的主要因素包含有環境和人為這兩個方面。綜合以上分析，目前城市軌道交通地下工程建筑結構安全檢測的內容主要有：（1）斷層；（2）裂隙；（3）剝落；（4）滲透水；（5）變形和位移。檢測方法采用傳統的定期關鍵點巡查和結構工程儀器直接接觸式離散測量，從而形成報表制度。
2安全檢測系統設計和工作原理
2.1安全檢測系統設計
城市軌道交通地下工程建筑安全檢測系統的設計主要由車地兩套獨立計算機裝置組成，以完成對地下工程建筑結構支護圍欄兩側涂覆黑白色帶圖像和位置進行檢測，對拱頂自然結構狀態進行檢測，以及對地面為拱橋軌道結構狀態進行檢測。車輛上安裝下位機和上位機兩級計算機裝置，通過串行通信進行數據交換。下位機由嵌入式系統組成，完成測量傳感器的信號處理；上位機由工控計算機組成，完成操作、輸出、顯示、監測測量結果，并進行管理。地面車站計算機裝置實時執行操作和管理，完成檢測、統計、分析和報表。
2.2安全檢測系統工作原理
城市軌道交通地下工程建筑安全檢測系統的基本工作原理是，通過CCD傳感器獲取被測物體的圖像，然后對圖像進行處理，在圖像處理后完成對被測結構的測量。一般圖像只能進行2D測量，此處采用視覺自動聚焦技術就能夠進行2.5D測量。視覺自動聚焦技術是采用自動聚焦判別函數對高度不屬于同一平面上的兩點進行精確聚焦，然后通過計算得到兩點間的距離。通過CCD傳感器獲取被測結構圖像的模擬信號，經過車載下位機進行A/D轉換，轉換成數字信號、輸入到計算機，然后由圖像處理手段對圖像中需要測量的幾何圖元進行測量，從而實現對被測結構的非接觸測量。圖像處理需要實現的功能包括圖像獲取、圖像濾波降噪、圖像增強、圖像邊緣定位、特征定位、圖元擬合、圖元計算等。
3安全檢測系統技術實現
隨著計算機技術、通信技術、控制技術和微電子技術的飛速發展，采用計算機圖像檢測技術進行城市軌道交通地下工程建筑安全檢測，并按照我國城市軌道交通技術規定，采用車地無線通信系統[9]。
3.1硬件技術
嵌入式系統是集成電路技術和微型計算機技術高速發展的產物。在車載下位機中的測量模塊采用嵌入式系統檢測單元設計方案，主要是考慮了系統模塊化和可維護性。由于圖像處理的直觀性和可視性，檢測單元中的傳感器選用CMOS型CCD，代表性產品有USB攝像頭。嵌入式系統處理器現有單片機、DSP和微處理器3大類，此處采集和處理的均為實時彩色圖像，故采用微處理器，其典型產品有ARM系列多個品種可靈活選用。視頻數據采集和圖像處理可采用Linux軟件實現，對處理后的壓縮圖像通過城市軌道交通監控系統通信標準由規定的接口完成即可。最后，視頻圖像傳送給車載上位機進行實時的顯示和控制。
3.2軟件技術
根據城市軌道交通技術標準和設計規范的要求，安全檢測系統在軟件技術方面需要具備完成圖像處理的功能。在圖像產生、傳輸和變換的過程中，由于各種因素的影響，往往會使圖像與被測結構之間產生差異。這給從圖像中提取各種安全信息造成了很大困難。因此，對CCD傳感器得到的圖像要進行各種處理，以降低噪聲干擾。常見的圖像噪聲包括光學成像及采樣過程中常會出現的混疊噪聲、插入噪聲、抖動噪聲、電子噪聲等。而且邊緣的檢測和提取往往對噪聲較敏感，因此首先需要對圖像進行濾波降噪處理。數字圖像濾波器有線性和非線性兩大類。線性濾波器對高斯噪聲有較好的平滑作用，但對其他噪聲的抑制效果較差，而且會出現模糊邊緣。在非線性濾波器中，中值濾波器在過濾噪聲的同時，還能較好保護邊緣輪廓，對消除孤立點和線段的干擾十分有用，特別是對于二進制噪聲尤為有效。這就特別符合幾何測量中對邊緣定位的需求，因此安全檢測系統選用中值濾波器對圖像進行濾波降噪。由于要測量物體輪廓邊緣的幾何信息，所以圖像邊緣信息提取的好壞就顯得尤為關鍵。一般物體和背景具有較大的對比度，反映在圖像上就是物體和背景的灰度差別較大，圖像直方圖將呈現較為明顯的雙峰型，所以安全檢測系統采用閾值法實現圖像分割。
4安全檢測系統設計特點
4.1模塊化
由于嵌入式器件的整體功能越來越強大，嵌入式系統模塊化設計、組裝、調試和維護技術已經非常完善，技術人員通過專業學習可以快速掌握和應用。在城市軌道交通現場應用中，各級子系統大量采用嵌入式系統完成模塊化功能的實現。
4.2集成化
現場檢測技術進一步的發展，必然是高度集成化。對于日益復雜的城市軌道交通，從橫向上考慮，隨著城市軌道交通建設規模的擴大和發展，各個子系統數量不斷增加，遍布所有城市軌道交通的子系統；從縱向上考慮，各系統都有向下層深入的趨勢。因此，多子系統構成的安全檢測系統不僅能夠實現車站級集成，還能夠實現現場級集成，甚至直接到各檢測傳感器上。
4.3網絡化
在一個城市，一般都存在多條軌道交通線路，這就要求把不同的線路資源進行網絡化處理。從單線路的檢測系統向路網級檢測系統發展，是網絡化發展的必然趨勢。對于城市軌道交通的綜合檢測，可以采用線路、車站、車輛為層次單元，組成相對完善的網絡結構，同時具備強大的數據處理能力，能夠更好地滿足和適應軌道交通網絡在不同層面上的需求。
5結束語
建設準確實時高效的城市軌道交通地下工程建筑安全檢測系統有助于節約資源，促進生態文明發展。城市軌道交通地下工程建筑安全檢測系統技術反映了城市軌道交通信號、系統和集成的特性。本文在分析城市軌道交通地下空間建筑結構安全檢測目標和內容的基礎上，建立了模塊化、集成化和網絡化的計算機圖像檢測系統模型，詳細介紹了其安全檢測系統的設計思想、基本原理、技術實現和技術特點，對進一步技術開發和設備升級奠定了基礎。
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第6篇：交通噪聲監測方案范文
中圖分類號：U675 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（C）-0000-00
1引言
疲勞是人們連續學習或工作以后，效率下降、注意力不集中的一種現象。同時，也可以說是一種主觀上產生不適的感受，客觀上繼續從事活動或工作時失去完成工作的能力的一種表現。船員疲勞駕駛是船舶通航過程中潛在的不安全因素，減少因此導致的水上交通事故，提高船舶通航安全監管手段，已成為水上交通安全的重要課題。
根據長江航務管理局統計數據顯示【1】，2005-2010年中國長江所發生的水上交通事故的種類主要集中在碰撞、自沉、擱淺和觸碰這四類事故，占事故發生的93.3%。尤其是碰撞事故所占的比例最高，占事故發生的61.9%，見圖1。且事故發生時間，主要集中在夜間和凌晨這個時間段，而此時船員通常處于疲勞狀態，見圖2。
圖1 2005-2010年長江某段水域水上交通事故種類統計
圖2 2005-2010年長江某段水域水上交通事故發生時間統計
已于自2013年2月1日起施行的《中華人民共和國海船船員值班規則》中，第十二條明確規定，船長應保證值班船員得到充分休息，防止疲勞值班。第一百二十條中明確規定，航運公司及船長應當采取有效措施防止船員疲勞操作。目前，國際海事組織不斷修正船員培訓標準的馬尼拉公約，也將工作重點從對船舶設備和技術的研究逐漸轉向對船員的研究。由于船員疲勞駕駛檢測技術在交通事故預防等相關領域具有廣闊的發展前景和現實意義，受到各國政府以及相關國際組織的高度關注。
2研究現狀
近年來，車輛駕駛員疲勞智能識別技術受到國內外眾多研究學者的廣泛關注。一些發達國家很早就投入了大量人力和物力，并且在該領域取得了一定的研究成果。隨著駕駛人員疲勞駕駛現象越來越普遍，針對疲勞駕駛現象的理論與應用研究正朝著智能化方向不斷地發展進步。受到駕駛人員工作環境復雜、活動空間較大等諸多因素的影響，國內外船舶駕駛員疲勞識別領域的研究與機動車和飛機疲勞駕駛相比較為滯后。
現階段，船舶駕駛員疲勞主要研究領域是影響船員疲勞因素等方面的研究。其中，船員疲勞與船員視覺特性分析研究領域較多。船員在駕船過程中主要通過人眼視覺獲取信息，是船員獲取航行信息的主要方式，因此，通過分析駕駛員眼部規律，進而探究船員疲勞狀態具有一定可行性。郭慶永【2】對船舶駕駛人員疲勞致因進行分析，并提出預防與控制措施方法。他認為船員疲勞是導致海上事故的重要誘因，對船舶管理和船員個人兩方面加強管理，則可有效避免因船員疲勞導致的水上交通事故。劉清【3】通過采用集對分析技術，對船員視覺特性與疲勞駕駛行為之間關系進行了研究，得出：船員目標區試點分布比、注視時間比例、瞳孔大小、目視區域距離等視覺特征指標與疲勞駕駛行為均有一定的相關性。
針對船舶駕駛員疲勞相關研究主要停留在基礎理論的研究階段，包括：船舶駕駛員疲勞評價方法、船舶駕駛員疲勞致因分析、船舶駕駛員疲勞駕駛行為特征等領域。而車輛駕駛員疲勞識別技術發展家較為快速，部分專家已經面向疲勞問題提出相關解決方案，并通過技術手段對駕駛員疲勞進行有效檢測。李衡峰【4】提出一種新穎的眼部狀態識別方法對車輛駕駛員疲勞進行識別，疲勞識別準確率可達到85%以上。Volvo汽車公司推出“駕駛員警示系統”來協助駕駛員提高行車安全，在駕駛員進入睡眠狀態前及時給予警示。由卡內基梅隆大學研發的PERCLOS系統通過分析眼睛位置和開度，對駕駛員疲勞狀態進行判定。FaceLAB系統通過監測駕駛員頭部姿態、眼睛開閉狀態、凝視方向、瞳孔直徑等特征參數，對駕駛員疲勞狀態進行實時監測。歐盟的AWAKE系統實現對駕駛員行為的綜合監控，通過利用圖像、壓力等多種傳感器，對駕駛員眼部狀態、視線方向、方向盤握力等信息進行實時監測。
船舶駕駛員疲勞檢測發展之所以落后于車輛駕駛員疲勞檢測主要受以下幾方面影響（見表2）。
3船員疲勞檢測方法
主要疲勞檢測方法可分為兩大類：一類是以船員生理狀態數據為依據，通過對數據分析與處理，判斷船員是否處于疲勞狀態。另一類是以船員駕船活動、主觀感受等為依據，通過邏輯推理，進而分析船員是否處于疲勞狀態。
3.1基于船員生理狀態信息的直接檢測方法
基于生理信號的檢測方法：船員在疲勞狀態下的生理指標會偏離正常狀態，因此可以通過采集船舶駕駛員的生理信號，進而分析信號數據的特定變化來判斷駕駛員的疲勞狀態。目前常用的檢測方法主要包括腦電信號EEG、心電信號ECG、肌電信號EMG等。其中，腦電信號EEG，被認為是檢測疲勞的“金標準”。
基于生理反應的監測方法：基于駕駛人員的生理反應的檢測方法是指利用駕駛人的頭部、眼部、嘴部等特征的變化規律判斷駕駛人的疲勞水平。其中，駕駛人眼部特征被認為是反映疲勞狀態的重要特征。
3.2基于船員相關事件推理的間接檢測方法
基于駕駛行為的檢測方法：基于駕駛人員操作行為的檢測方法和基于船舶狀態信息的檢測方法。其中，基于駕駛人操作行為的檢測方法是指通過駕駛人對船舵、制動裝置等操作行為來判斷駕駛人疲勞水平?；诖盃顟B信息的檢測方法是指通過檢測船速、加速度、船身橫擺角和航道偏移量等船舶行駛信息來判斷駕駛人員的疲勞水平。
基于船員行為信息評價的檢測方法：通過多種方式獲取船員健康信息、運動信息、睡眠信息、飲食信息、周圍環境信息（溫度、亮度、濕度、聲音、氣味等）等，建立船員疲勞評價模型。目前，該模型主要應用于海事事故調查分析領域，該模型在識別疲勞是事故的原因方面，有80%的實驗結果是可信的。
3.3檢測方法分析比較
基于船員生理狀態信號的檢測方法具有可靠性高、實時性好的特點，其采集的生理信息數據直接反應船員生理狀態信息，能夠較好的分析出船員的生理狀態信息。其中，基于生理信號的檢測方法所需檢測設備多屬于精密儀器，受船舶震動、噪聲等因素影響較大，因此可行性較差?；谏矸磻臋z測方法，可通過技術發展較為成熟的傳感器技術，通過采集船員面部器官特征、心率等信息，分析船員是否處于疲勞狀態。
基于船員相關事件推理的檢測方法具有技術成熟的特點，部分信息數據可依托現有船舶狀態監控系統采集，且該方法均為非侵入式監控方式，不會影響船員駕船。但該方法在疲勞檢測的準確性方面較差，受船員、環境、管理制度等多面的因素影響較大。
4、結束語
航運企業在注重利益化的發展中，安全問題逐漸突出，在重大安全隱患無法得到有效控制，安全事故時有發生，船員的生命財產安全受到極大威脅。為讓航運業得到良性發展，就需要足夠重視安全，通過監管技術的發展帶動安全管理能力的發展，強化船員安全駕駛意識具有十分重要的意義。
通過發展船員疲勞駕駛監控技術，為規范船員駕駛提供技術手段，為水上交通事故調查取證提供依據。船舶駕駛員疲勞檢測技術主要涉及機器視覺、人工智能、可穿戴設備技術等多種技術，同時還涉及生理、心理能多種領域。若對船舶駕駛員疲勞進行深入研究，可以從人因工程的角度先對船員疲勞所涉及的人、船和環境等多種因素進行研究。
參考文獻
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第7篇：交通噪聲監測方案范文
關鍵詞：環境工程學 水電工程 環境監理
水電工程通常是以防洪、發電、灌溉、供水以及改善水環境質量為目標的除害興利的綜合性工程，但在興建過程中也會破壞區域原有的自然環境和生態平衡，產生一定的負面影響。所以，環境監理可以將事后管理變為全過程管理及將政府強制性管理變為政府監督與建設單位自律相結合的管理模式，彌補了水電工程建設過程中的環境監管空白，將環境監理視作與工程質量監理一樣，把建設項目對環境的破壞和侵擾減少到最小限度，確保水電工程環境保護目標的實現。
一、環境監理機構和職能
環境監理組織機構可根據工程規模大小、環境影響程度、專業化程度等相應的設立，通過招標、議標、公開招標等形式引入。環保監理是獨立的第三方，但為了方便管理，在實際操作中很多時候又具有業主單位管理機構的身份，在這種雙重身份的情況下，不但要獨立的開展環境監理工作，有時還需要代表業主單位開展一些管理工作，以及受業主委托進行一些溝通協調工作。建設業主則依據監理委托合同對監理單位履行合同的情況給予監督和檢查。
環境監理機構的主要職能為：按照建設項目環境影響評價報告書和水土保持方案報告書的要求，全面落實各項環保水保措施；具體負責施工期有關環境保護工作的聯絡、組織和指導，協助發包人和環境保護機構開展日常工作，接受地方環保主管部門的檢查。
二、環境監理總體要求
環境監理工作是一項需要各種專業技術、經濟、法律綜合管理等多學科知識和技能的智力密集型服務工作，還要具備一定的環境保護專業知識，如水、氣、聲環境保護的具體措施，工藝效果、工藝流程，水土保持措施的一些具體要求等。
三、環境監理主要工作制度
（1）環保管理體系
水電站環保水保管理工作具有點多面廣、參建單位多的特點，必須從管理體系、管理制度、合同要求等多方面明確參建各方的責任與義務。環保管理體系是由一系列的管理制度構成，是管理工作正常開展的重要保障，環境管理制度主要包括《工程環境保護與水土保持管理辦法》、《工程環境保護驗收管理辦法》、《工程水土保持驗收管理辦法》、《工程環境保護與水土保持違約處罰實施細則》、《工程環境保護和水土保持考核辦法》以及其它的專項管理辦法等。
（2）環境保護宣傳、培訓制度
由于環保管理與環境監理在我國還處于起步階段，各參建單位環保管理理念和管理水平參差不齊，通過加大宣傳教育，包括環保相關法律法規的培訓，可以提高整體環保管理意識，利于環保監理工作的開展。
（3）環保巡視與專項檢查
環境監理按照定期與不定期相結合的巡視方式，針對具體的環境保護項目，合理的開展施工區環保巡視工作?？梢约皶r掌握施工區各項環保措施的落實情況以及存在的環保水保問題。
（4）會議制度
會議制度主要包括定期會議制度和專題會議兩種。定期會議制度主要包括周例會、月例會與季度工作會。可以定期對前期工作進行總結，安排后續工作任務，并分析上階段環保水保工作中的主要問題，查找原因，在以后的工作中進行改進和調整。
專題會議制度主要解決施工過程中出現的專項環境問題，一般涉及環保水保專項措施、需多單位配合的專項活動以及其他需專題研究解決的問題等。
四、環境監理工作內容
監理項目全過程控制是一個有機的整體，但是從工作內容來看又由若干環節組成一個整體，由于每個環節的特點和工作內容不同，相應采取的措施與手段也不同。水電工程施工區環境影響因素較多，根據突出重點、系統實用、便于管理的原則，一般將環境監理分為廢污水、廢氣、噪聲、固體廢棄物、水土流失、人群健康、環境監測和水土保持監測等方面進行監督管理。
環境監理單位應以經批復的環境影響報告書、水土保持方案報告書及其批復要求為工作的主要依據，檢查各項環保措施的落實情況，按環境影響報告書、水土保持方案報告書相應的措施分類，具體監理內容如下：
（1）水環境監理。掌握廢污水、污染物的來源、種類、濃度、排放數量、地點、方式等，落實生產廢水、生活污水、含油廢水處理設施是否按環保設計確定的方案進行施工；水庫蓄水前是否按照相關規定進行了建筑物清理、林木清理和衛生清理，以防止淹沒于水庫內的樹木、雜物等對水體的污染和對水庫安全運行的影響。
（2）大氣環境監理。掌握大氣污染物的產生源、形式、位置，以及與周圍敏感保護區（村寨、學校、旅游區等）的相對關系，落實大氣污染防治方案是否按環保設計中確定的方案進行；監控工程施工區的大氣環境質量達標情況。
（3）聲環境監理。掌握施工區主要噪聲源，及其噪聲的強度、類型，以及與周圍環境敏感點（村寨居民、學校、珍稀動物等）的相對關系；了解并熟悉環保設計中制定的噪聲防治方案（隔聲墻、吸聲屏障，減震座等），并督促落實。
（4）人群健康監理。
人群健康監理的主要目的是，保證工程及附近地區各類疾病，尤其是傳染病發病種類和水平不因工程建設發生異常變化；加強環境衛生、食品衛生的監督管理，做好疫情監控等。
（5）固體廢物監理。水電工程施工區固體廢物主要為生活垃圾，生活垃圾的處理方式一般包括焚燒處理、衛生填埋及委托當地原有處理方式進行處理幾種方式，環境監理主要加強對施工區生活垃圾收運的管理，通過對參建單位的宣傳教育、檢查，做到生活垃圾集中收運、處理，避免垃圾散放對環境的污染。
（6）水土保持監理。水土保持措施主要包括渣場區和路橋區兩大部分，渣場措施主要有擋護措施、截排水措施，溝道型渣場必須要采取溝水處理措施；環境監理需要對照水土保持方案報告書的要求，檢查、督促各項措施的落實。
（7）監測的監理。
水電站工程籌建期、建設期都要求委托具有相應資質的單位開展環境監測和水土保持監測。環境監理必須熟悉監測規范，從監測方案的審核到取樣、監測數據的分析、監測成果的審核全過程對監測進行管理。
五、環境監理與工程監理的關系
工程建設監理單位是建設項目中環境保護和水土保持實施的直接監督管理單位，應建立環境保護管理體系和制度，配備相應的專（兼）職環境保護監理人員。將施工項目環境保護內容納入監理工作范圍，對施工過程中的環境保護工作，包括各項環保措施建設進度、質量和投資實行全方位監理。
六、環境監理過程中存在主要問題
由于目前環境監理工作在我國尚處于起步階段，在工程項目招投標過程中沿用傳統的預算方式，未將環境保護措施及相應投資進行單獨列出。導致在監理過程中對具體環保措施的落實，無法從投資上做到有效監管。
七、環境監理的前景
為了保證我國實現社會和國民經濟的可持續發展，我國政府已把環境保護作為基本國策。2002年10月13日國家環境保護總局、鐵道部、交通部、水利部、國家電力公司、中國石油天然氣集團公司以環發[2002]141號文聯合發出《關于在重點建設項目中開展工程環境監理試點的通知》。控制施工階段的環境污染和生態破壞，逐步推行施工期工程環境監理制度。
在水利工程中引入環境監理機制，可以使環境管理工作融入到整個工程實施過程中，變事后管理為過程管理，變政府強制性管理為政府監督與第三方服務和建設單位自律相結合的管理，同時也是我國水利水電事業健康發展、與國際慣例接軌的需要。
隨著國家經濟建設步伐的加快，工程建設項目也越來越多，由此而引發的環境問題也日益增多，如何讓工程順利完成，又使得在工程建設期間環境得到很好的保護，不但是環境監理工作的目標，也是整個工程管理的目標。
參考文獻：
[1]國家環保局評估中心.全國環境工程師職業資格考試教材案例分析[M].北京：中國環境科學出版社，2005.
第8篇：交通噪聲監測方案范文
關鍵詞:大跨度橋梁;連續剛構橋;施工控制;卡爾曼濾波法;軌道交通
橋梁施工是橋梁建設的關鍵環節，橋梁施工技術的高低則直接影響橋梁建設的發展。隨著交通事業的發展，橋梁建設任務將更加艱巨，施工難度越來越大。事實上，任何橋梁施工特別是大跨徑橋梁的施工，都是一個系統工程。為實現設計目標而必須經歷的施工過程中，將受到許許多多確定和不確定因素(誤差)的影響，如何從各種失真的結構參數中找出相對真實值，對施工狀態進行實時識別(監測)、調整(糾偏)、預測，使施工系統處于控制之中，這對設計目標安全、順利實現是至關重要的。施工監控的目的是要對成橋目標進行有效控制，修正在施工過程中各種影響成橋目標的參數誤差對成橋目標的影響，確保成橋后結構受力和線形滿足設計要求[1-4]。在此，本文作者結合沙灣大橋，討論施工控制的重要性以及與施工控制相關的內容，建立該橋的計算模型，并且應用Kalman濾波法和灰色理論以及這2種方法的結合對該橋的線形進行預測和控制，并對應力監測的誤差及其原因進行分析。
1 橋梁結構分析
1.1 工程概況
沙灣大橋主橋上部結構采用(70+120×2+70)m預應力混凝土箱型連續剛構橋跨布置。
主橋上部構造的設計采用三向預應力，箱梁頂板寬9.3m，底板梁端及跨中合攏處寬為6.0m，其余位置隨梁高變化，箱梁縱向鋼束每股直徑15.24mm，采用大噸位群錨體系;頂板橫向鋼束每股直徑15.24mm;豎向預應力采用精軋螺紋鋼筋。大橋設計標準為:設計行車速度90km/h;設計荷載為城市地鐵荷載;橋面總寬為9.30m。
墩頂零號塊采用支架澆筑施工，1~14號節段采用掛籃懸臂澆筑，邊跨9m段采用滿堂支架澆筑完成，邊跨、中跨合攏段采用吊架合攏。
1.2 計算模型
結合該橋施工監控的需要，采用通用有限元軟件計算?；炷恋氖湛s、徐變、溫度變化等因素的影響，將使橋梁結構的變形、應力狀態及其變化規律十分復雜。各施工節段離散為梁單元，3個主墩視為固定支座，兩邊跨端視為活動鉸支座。其中，總節點數為138個，最大鋼束號為112，梁單元個數為133個，施工階段總數為59。主橋合攏前后結構體系將發生轉變，即由對稱的單“T”靜定結構轉變為對稱的超靜定結構。其計算模型如圖1所示。
1.3 荷 載
1.3.1 重 力
考慮連續剛構各梁段單元的自重、掛籃自重及鋼筋、人員和設備的重力，掛籃移動各施工階段的施工荷載，同時考慮二期恒載。
1.3.2 支座的強迫位移
按照設計圖紙的規定，基礎不均勻沉降邊墩按5mm計;中墩按10mm計。
1.3.3 活 載
列車豎向靜活載，其計算圖式見圖2，4節編組。
1.3.4 其他荷載
其他荷載包括溫度荷載、風荷載及與結構的形成過程有關的荷載，如混凝土的收縮徐變等，這些荷載能引起結構的附加變形和應力。這里考慮混凝土的收縮徐變時設定的時間為1000d，因為混凝土的收縮徐變主要在早期，后期的影響比較小。風荷載按照設計圖紙的規定輸入。
2 橋梁懸臂施工各階段立模標高的確定
各施工梁段的立模高程按下式確定[1]:
Hm=Hs+Hy+fg+δ調整。(1)
式中，Hs為箱梁頂面中軸處設計標高，采用設計值;Hy為計算預拱度，采用施工控制計算分析值;fg為掛籃變形調整值，一般由試驗確定;δ調整為誤差調整值。結合前面的計算以及上面的立模公式可給出沙灣大橋的立模標高。
3 線形預測與控制
通過結構有限元分析可以確定橋梁結構各施工階段的中間理想狀態，這種理想狀態是期望在施工中實現的目標。但是，在實際施工中，橋梁結構的實際狀態與理想狀態總是存在一定的誤差。如何調整這些誤差、控制其影響，對結構行為預測分析，是對線形控制所要解決的重要問題。
基于現代系統工程學的理論，把橋梁施工看作一個復雜的動態系統，運用現代控制理論，根據結構理想狀態、現場實測狀態和誤差信息進行誤差分析，并制定可調變量的最佳調整方案，指導施工現場調整作業，使結構施工的實際狀態趨近于理想狀態。橋梁施工控制，現多根據監控者積累的現場經驗及簡單運用最小二乘法來進行，正在發展的一些理論和方法主要有Kalman濾波法、灰色理論法和BP神經網絡理論方法。在此將Kalman濾波法、灰色理論法、Kalman濾波與灰色理論結合以預測理論對沙灣大橋的線形進行預測，并與現場實測結果進行比較，以提高線形控制的精度。
3.1 灰色系統理論及其應用
灰色系統理論是把觀測數據序列看作隨時間變化的灰色過程，通過累加生成挖掘出系統潛藏的有序的指數規律，從而建立一個從過去引申到將來的Greymodel模型，確定系統在未來發展變化的趨勢，為事物的規劃決策、系統的控制與狀態的評估提供依據。設x(0)(t)為原始數據樣本，它是構造系統數學模型的依據，通過對其進行累加生成運算得到生成時間序列x(1)(t)。N將x(1)(t)將擬合成一階線性微分方程其形式為:
式中:a為發展系數;b為灰作用量。這就是最常用的GM(1，1)的白化型[5]。通過建立殘差GM(11)模型，可以對模型預測值進行修正補充，將能更準確地反映動態情況。
沙灣大橋采用懸臂澆筑施工，將各階段預拱度調整量來建立GM(1，1)模型。但是預測值的精度與預測點和所選取的數據樣本之間的距離有關，所以采用等維灰數遞補數據處理技術建立等維灰數遞補GM(1，1)模型來對灰色GM(1，1)模型進行改進，即每當預測出一個新值時，把它加入到樣本序列之后同時去掉樣本序列中最早的1個數據，以保證在序列維數不變的前提下，樣本數據中始終含有最新的數據信息，然后，據此樣本序列重新建立灰色GM(1，1)模型。每加入一個新預測值即稱“一次預測”，這樣周而復始直到完成預測目標為止。采用這種處理方法使預測模型得到了有效的修正，預測值的精度有很大的提高。
采用等維灰數遞補數據處理技術建立等維灰數遞補GM(1，1)模型對灰色GM(1，1)模型進行改進，采用預拱度計算值與對應的有預拱度實測值的差值為處理數據，建立灰色模型。
3.2 Kalman濾波法及其應用
Kalman濾波的實質是從被噪聲(如施工誤差)污染的信號中提取真實的信號，估計出系統的真實狀態，然后用估計出的狀態變量，按確定性的控制規律對系統進行控制[6-7]。
對于懸臂澆注施工的大跨度連續剛構橋，將左右兩臂的預拱度作為狀態變量，對于已施工階段k-1及待施工階段k，有狀態方程:
X(k)=Φ(k，k-1)X(k-1)+W(k-1)。
式中:Φ(k，k-1)為第k階段懸臂端預拱度計算值
與第k-1階段預拱度計算值之比，即Φ(k，k-1) =X(k)/X(k-1)
由于預拱度可以直接觀測。因此，有觀測方程:
Y(k)=X(k)+V(k)。
第9篇：交通噪聲監測方案范文
關鍵詞：鐵路基礎設施；監測；振動傳感器；數據采集
中圖分類號：TN919 文獻標識碼：A
0.引言
進入21世紀以來，我國鐵路建設發展迅猛，取得了良好的經濟與社會效益。隨著鐵路運輸速度的迅速提升，再加上其相對方便舒適的環境和價格上的優勢，勢必能吸引越來越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運輸的飛速發展給人們帶來的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動故障對公共財產及人身安全構成了前所未有的威脅。
伴隨著我國鐵路立體跨越式的迅猛發展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結果會造成電機等吊掛設備和車內設備的高頻高幅振動，引起車體設備振動能量的急速加劇。如果超過了鐵路各設備所允許的振動強度范圍，未來的工作性能指標及使用壽命將會受到過大的動態載荷和噪聲的嚴重影響，情況越發嚴重會導致零部件的早期失效。當前大量事實表明，在長期作用的情況下，鐵路振動故障可能會導致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險情況。為確保鐵路“安全、經濟、快捷、舒適”的特點和優勢，鐵路建設要不斷發展完善其各項功能，才能在越發激烈的市場競爭中取得優勢，因此，各國都加強了對鐵路振動的檢測及分析，也增加了對其的投入力度。
今年我國對鐵路振動檢測領域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴展到眾多方面。以往鐵路振動檢測系統只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個鐵路站段及各個振動檢測站點基本都已經涉及發展應用到。鐵路振動檢測系統的重要性越來越被人們所認可，近些年又不斷完善各項相應的標準和規范。為了保證鐵路的運輸安全、高效舒適的科學發展及以人為本的發展要求，確保鐵路的優勢和特點，如何準確檢測高速鐵路的振動并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實際問題。
1.數據采集系統設計方案
如圖1所示，本論文用于鐵路基礎設施監測的振動傳感器數據采集系統主要由下位機系統和上位機節點兩個大的部分組成。系統設計方案的結構框圖下位機系統里包含了振動傳感器數據采集模塊、IIC實時數據傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個單元。
振動傳感器把接收到的振動信號數字化，通過IIC數字傳輸方式，將數據發送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元，用于接收振動傳感器數據并進行數據處理分析計算，通過RS-232串口通信，運用MAX3232電平轉換芯片及CH340 RS-232串口轉USB芯片，實現了XYZ三軸振動數值發送到上位機進行控制顯示。因為目前個人電腦上已很少有串口，所以我們使用RS-232串口轉USB口芯片CH340G，數據可以從USB口進入PC上位機。由于每一個節點的檢測范圍有限，使用多個這樣的節點共同檢測則可以擴大系統的監測范圍，提高系統的整體工作性能。整個鐵路振動檢測系統是由多個下位機節點互相協作共同完成系統功能的。
2.系統硬件設計
2.1 系統硬件設計思想
本論文的鐵路振動檢測系統是由振動傳感器數據采集模塊，IIC實時數據傳輸模塊，微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。
振動傳感器數據采集模塊對鐵路振動的振動數據信號進行實時采集，將采集到的數據數字化，并通過IIC實時數據傳輸方式與單片機處理器通信，接著單片機處理器模塊將采集的數據進行數據處理分析，通過有線通信模塊上傳到上位機進行實時顯示及存儲，為鐵路振動故障的判斷提供合理依據。
微處理器中有數據處理分析算法的設計，完成對采集到的實時振動信號進行數據處理分析，判斷當前得到的振動數據是否在鐵路設備所能產生的振動范圍之內并對數據進行干擾點剔除，去直流及多項式趨勢項和平滑處理，計算出與自然坐標系夾角的角度，使整個鐵路振動檢測系統的性能與數據準確性得到大幅度提高，很大程度上降低了系統的錯誤上報率。
2.2 系統介紹
如圖2所示，系y硬件部分可以分為五個部分：振動傳感器數據采集模塊、IIC實時數據傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。
數據采集模塊：由單片機處理器模塊發出相應的控制指令配置振動傳感器的控制寄存器，內部控制寄存器來決定信號的采集速度、通信方式、數據輸出格式與帶寬，振動傳感器根據內部控制寄存器的值按要求采集振動信號。
實時數據傳輸模塊：振動傳感器采集的實時數據通過IIC傳輸方式，將數據發送給處理器，為之后的數據處理分析奠定了基礎。
微處理器模塊：主要工作是通過系統軟件控制數據采集模塊完成振動數據信號的采集，并對數據進行處理分析，然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數據上傳至PC上位機進行顯示及存儲。該模塊是振動傳感器數據采集模塊和RS-232有線通信模塊進行聯系的核心部分。
RS-232有線通信模塊：將微處理器模塊處理完畢的數據，通過RS-232串口通信的方式傳遞給上位機，上位機會自動顯示及存儲數據，供振動故障的判斷使用。
電源模塊：通過該模塊，將5V外部直流電源轉換成系統所使用的3.3V電源。
結論
本論文設計了一套鐵路振動檢測系統，該系統采用下位機整體檢測模塊PC上位機整體控制數據流向，并對上傳的檢測數據進行顯示保存。從與傳統檢測方法的比較來看，它能夠更加高效、深入、細致的對鐵路振動信號進行檢測、處理分析及顯示存儲，并為鐵路振動故障的判斷提供可靠依據。
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