智慧城市环境噪声扬尘在线监测
时间：2026-02-26
涉川
一、方案介绍
智慧城市环境噪声扬尘在线监测系统是面向城市精细化管理需求建设的环境感知网络系统。系统集成噪声监测、扬尘颗粒物监测、气象参数采集、视频抓拍、数据分析及预警决策功能，通过4G无线通信实现数据实时上传至云平台，为城管、环保、住建、交通等部门提供科学执法与智慧监管支撑。系统适用于建筑工地、市政施工、道路交通、工业园区、港口码头、堆场等场景，实现环境噪声与颗粒物污染的全天候自动监测与远程监管。
二、监测目标
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实现城市重点区域噪声连续监测；
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实现PM2.5、PM10、TSP等扬尘指标实时监测；
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建立污染源定位与溯源分析机制；
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建立分级预警与执法联动机制；
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支撑城市网格化与数字化管理。
三、需求分析
3.1 管理需求
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对施工工地噪声与扬尘进行全天候监管；
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支持远程实时查看与历史数据查询；
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支持超标自动报警与执法留证；
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支持多点布控与区域对比分析。
3.2 技术需求
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具备高精度传感器；
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具备稳定4G无线通信能力；
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支持数据主动上报与断点续传；
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支持远程参数配置与远程升级；
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具备抗干扰与防护能力（IP65及以上）。
四、监测方法
4.1 噪声监测方法
采用积分平均声级法（Leq），符合1类或2类声级计标准。连续采集A计权声压级数据，计算：
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等效连续声级 Leq
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最大声级 Lmax
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最小声级 Lmin
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昼夜等效声级 Ldn
4.2 扬尘监测方法
采用激光散射原理测量空气中颗粒物浓度：
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PM2.5
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PM10
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TSP
通过内置气泵形成恒定采样流量，结合粒径分布算法计算质量浓度。
4.3 气象修正
采集风速、风向、温度、湿度、大气压等参数，用于污染扩散模型与数据修正。
五、应用原理
5.1 噪声测量原理
麦克风将声压转换为电信号，经前置放大与A计权滤波处理后进行数字化采样，DSP计算声级统计值。
5.2 激光散射原理
当空气颗粒通过激光束时产生散射光，散射光强与颗粒粒径及数量相关，经光电转换与算法处理得到颗粒物浓度。
5.3 数据传输原理
数据通过RS485或模拟量采集后进入主控模块，经4G模块通过TCP/HTTP/MQTT协议上传至云端服务器。
六、功能特点
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24小时连续自动监测；
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4G无线主动上报；
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支持LED现场显示；
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超标自动抓拍与声光报警；
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远程参数设置；
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数据统计与报表自动生成；
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GIS地图可视化管理；
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支持太阳能供电。
七、硬件清单
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噪声传感器（1类/2类）；
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激光颗粒物传感器；
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气象五参数传感器；
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数据采集控制主机（含4G模块）；
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LED显示屏；
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高清摄像机；
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声光报警器；
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太阳能供电系统；
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立杆及防护箱体。
八、硬件参数
8.1 噪声传感器
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量程：30～130 dB
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精度：±1.0 dB
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频率范围：20 Hz～12.5 kHz
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输出：RS485
8.2 PM传感器
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PM2.5量程：0～1000 μg/m³
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PM10量程：0～2000 μg/m³
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精度：±10%
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分辨率：1 μg/m³
8.3 风速传感器
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量程：0～60 m/s
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精度：±0.3 m/s
8.4 温湿度传感器
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温度：-40～80℃（±0.3℃）
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湿度：0～100%RH（±2%RH）
8.5 数据采集主机
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通信方式：4G全网通
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接口：RS485×4
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本地存储：≥8GB
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防护等级：IP65
九、方案实现
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前端设备布点安装；
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传感器标定与调试；
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数据采集主机接入4G网络；
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云平台部署与数据库搭建；
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报警阈值设置；
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系统联调与试运行。
十、数据分析
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日均值、小时均值统计；
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超标次数统计；
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噪声频谱分析；
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污染趋势预测；
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扩散模型分析；
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多站点对比分析。
十一、预警决策机制
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设置分级预警阈值；
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超标自动短信/平台推送；
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联动视频取证；
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支持自动喷淋联动控制；
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形成执法数据闭环。
十二、方案优点
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自动化程度高；
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实时性强；
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数据可追溯；
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支持网格化管理；
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部署灵活；
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可扩展性强。
十三、应用领域
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建筑施工工地；
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市政工程；
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工业园区；
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港口码头；
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城市道路；
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拆迁区域。
十四、效益分析
14.1 社会效益
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提升城市环境质量；
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提高执法效率；
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降低投诉率。
14.2 经济效益
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减少人工巡查成本；
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提高监管精度；
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减少违规处罚风险。
十五、相关国家标准
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GB 3096《声环境质量标准》
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GB 12523《建筑施工场界环境噪声排放标准》
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GB 16297《大气污染物综合排放标准》
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HJ 653《环境空气颗粒物自动监测技术规范》
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HJ 212《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》
十六、参考文献
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城市环境噪声监测技术指南
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扬尘污染防治技术手册
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智慧城市建设技术白皮书
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环境空气质量监测技术规范
十七、案例分享
案例一：某市建筑工地扬尘监测项目
部署数量：50套
实现全天候在线监管与执法联动，扬尘投诉率下降35%。
部署数量：50套
实现全天候在线监管与执法联动，扬尘投诉率下降35%。
案例二：工业园区噪声在线监管系统
实现多厂区实时监测与数据共享，提高环保合规率。
实现多厂区实时监测与数据共享，提高环保合规率。
十八、成本预估（参考）
单套系统价格区间：1.8万～3.5万元（视配置而定）
成本构成：
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传感器成本约40%；
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主控与通信模块约20%；
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显示与视频模块约15%；
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结构与安装约15%；
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平台与运维约10%。
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