学校附近噪声污染监测
时间：2025-10-22
涉川
一、方案背景
学校是典型的噪声敏感区域，教学活动对声环境要求极高。然而，随着城市建设密集、交通流量加大及商业娱乐设施增多，学校周边噪声污染问题日益突出，特别是在上课与考试期间，外部施工、车辆喇叭、商铺广播等噪声干扰现象严重。
为保障师生良好的学习与生活环境，建立科学、规范、智能化的噪声监测系统势在必行。本方案旨在通过**“在线式噪声监测+4G物联网+大数据分析+可视化展示”的方式，实现学校周边噪声的实时监测、数据分析、自动报警与精准管理**，为环保部门与教育主管单位提供决策依据。
二、方案目标
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实时监测学校周边噪声变化，掌握交通、施工、商业等噪声源的影响规律；
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自动化数据采集与上传，实现无人值守的长期监测；
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支持212环保平台对接，符合国家环保数据标准；
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可视化展示与超标报警，通过网页与手机端实时查看；
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提供科学依据，为环保部门、教育局、学校协同治理提供数据支撑；
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提升管理水平，助力“安静校园”与“文明城市”建设。
三、设计原则
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标准化：监测仪器符合一级声级计标准（GB/T 3785.1-2010）。
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智能化：具备自动采样、实时分析、阈值报警与远程管理功能。
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联网化：采用4G无线通信方式，实现云端数据同步。
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可视化：手机、网页、大屏端多维展示，数据可追溯。
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低维护：自动校准与防护设计，适应户外长期运行。
四、监测依据与标准
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GB/T 3785.1-2010 《电声学 声级计 第1部分：规范》（Class 1）
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IEC 61672-1:2013 《Sound Level Meters Class 1》
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GB 3096-2008 《声环境质量标准》
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1类区域（学校、医院、科研区）：昼间55 dB(A)，夜间45 dB(A)
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GB 22337-2008 《社会生活环境噪声排放标准》
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GB/T 18593-2001 《环境噪声监测方法》
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HJ 212-2017 《污染源在线监控（监测）系统数据传输标准》
五、系统总体架构
本系统由采集层、通信层、云平台层、可视化展示层四部分组成。
1. 采集层（前端设备）
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配备在线式智能一级声级计，具备A、C、Z频率计权与F/S/I时间计权；
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可实时采集噪声瞬时值、1分钟、5分钟、15分钟、30分钟平均声压级；
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内置防风罩、防雨罩及恒温防护外壳；
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自动完成信号采样、频谱分析与数据计算。
2. 通信层
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内置4G全网通模块，支持TCP、MQTT、HTTP等协议上传；
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数据兼容HJ212-2017环保标准协议，可直连环保监管平台；
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具备断点续传与掉线自恢复功能。
3. 云平台层
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提供噪声数据集中管理、存储、分析、报表生成功能；
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支持多点对比分析、噪声时段趋势、频谱变化分析；
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提供API接口，可对接教育局监控系统或政府智慧城市平台。
4. 可视化展示层
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手机小程序：实时查看噪声值、曲线变化、报警信息；
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网页端系统：多点地图显示、历史趋势分析、数据导出；
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大屏模式：适用于校园安防中心或政府监管大厅实时展示。
六、主要技术参数
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项目
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技术指标
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|---|---|
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精度等级
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Class 1（一级声级计）
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测量范围
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25 dB(A) ～ 135 dB(A)
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频率范围
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10 Hz ～ 20 kHz
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频率计权
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A、C、Z
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时间计权
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F（快）、S（慢）、I（脉冲）
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输出参数
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SPL、Leq_1s、Leq_1min、Leq_5min、Leq_15min、LAmax、Lpeak
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数据上传间隔
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1秒、1分钟、5分钟、15分钟、30分钟可设
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通信方式
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4G / RS485 / TCP / MQTT
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上传协议
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HJ212-2017环保协议
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防护等级
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IP65（防尘防雨）
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工作温度
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-20 ℃ ～ +60 ℃
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湿度范围
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≤90% RH（无凝露）
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电源方式
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AC220V 或 DC12V供电
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本地存储
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≥30天数据缓存
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外壳材质
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铝合金防腐喷涂结构
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使用寿命
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≥5年
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七、监测点布设与应用场景
1. 主要布点原则
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选择能代表学校受噪声影响最明显的区域；
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避免距墙面小于1米、远离强反射面；
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传声器高度距地面1.2～1.5米。
2. 布点示例
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点位类型
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安装位置
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监测目标
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|---|---|---|
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校门口点
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临近主干道或校车出入口
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监测交通噪声
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教学楼外点
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靠近街道侧
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监测外部施工、商业噪声
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操场边界点
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靠近周边居民区
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监测学生活动噪声影响
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校区外延点
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靠近商业街或餐饮区
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判断外源噪声影响
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背景点
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校区内部安静区
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作为背景噪声对照值
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八、监测功能说明
1. 实时监测与分析
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设备每秒采样瞬时声压级SPL；
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自动计算1分钟、5分钟、15分钟平均声级Leq；
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系统生成噪声曲线，展示昼夜声环境变化。
2. 智能报警系统
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根据标准设置昼间55 dB(A)、夜间45 dB(A)限值；
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当连续5分钟Leq超标时，系统自动报警并推送通知；
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报警信息包含时间、超标值、点位位置。
3. 数据统计与报表
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自动生成日报、周报、月报；
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展示平均声级、峰值分布、超标时段统计；
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报表可导出CSV、PDF、Excel格式。
4. 可视化展示与溯源
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小程序与网页端同步展示实时曲线；
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支持地图定位查看各点噪声分布；
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结合AI算法可识别交通、施工、音乐等典型噪声源特征（可扩展功能）。
九、通信与系统对接
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212环保平台上传：数据字段符合环保部 HJ212-2017 标准；
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环评或教育局系统接入：支持HTTP或MQTT协议，数据加密传输；
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多平台访问：支持手机端、电脑网页端、大屏终端多端登录；
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报警共享：可实现短信、微信、邮件多通道推送。
十、系统报警逻辑（示例）
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报警类型
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触发条件
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推送方式
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处理建议
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|---|---|---|---|
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实时超标
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SPL瞬时值超过80 dB(A)
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手机/网页推送
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检查现场噪声源
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连续超限
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Leq_5min超标
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微信/短信通知
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启动噪声巡查
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夜间违规
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22:00～6:00超限
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环保平台报警
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记录并取证
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设备离线
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断网>10分钟
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运维端提醒
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检查网络与供电
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校准超期
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超过90天未校准
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平台提示
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执行声校准
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十一、设备清单（标准配置）
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序号
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名称
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规格参数
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数量
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|---|---|---|---|
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1
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在线式智能一级声级计
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Class 1，支持4G联网
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N套
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2
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防风罩与防雨罩
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Φ80抗风噪设计
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N套
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3
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不锈钢安装立杆
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1.5米高度
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N套
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4
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声校准器
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94 dB/114 dB可切换
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1台
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5
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工业4G物联网卡
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流量≥500MB/月
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N张
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6
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云平台系统账号
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支持多用户可视化
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1套
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十二、安装与调试流程
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现场勘查，确定安装点位与电源接入；
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固定立杆与声级计，调整传声器方向；
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开机后检测4G信号与数据上报状态；
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使用声校准器（94 dB）进行标定；
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注册设备至云平台，验证实时数据；
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设置报警阈值与上传周期，完成调试。
十三、运维与校准管理
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每月巡检：检查电源、信号及防护状态；
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季度校准：使用标准声校准器验证精度；
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年度检定：送计量机构检测；
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远程管理：支持参数调整、日志查看与固件升级；
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自动备份：云端数据每日备份，防止丢失。
十四、效益分析
1. 社会效益
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保护学生学习与休息环境，提升校园教学质量；
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为教育主管部门提供科学监管依据；
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提高公众环保意识，促进“静音校园”建设。
2. 管理效益
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实现长期、连续、自动的噪声监测；
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为执法、环评、纠纷处理提供客观数据；
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构建教育、环保、城管多部门联动的监管体系。
3. 经济效益
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降低人工巡检与投诉处理成本；
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为智慧校园、绿色学校创建提供数据支撑；
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可复用系统架构拓展至空气质量、光污染等监测领域。
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