随着城市化进程的快速推进，城市人口越来越密集，交通越来越繁忙，各种商业活动也越来越多，噪声污染已经成为城市居民最关心的环境问题之一，每天都有大量的居民投诉噪声问题，广场舞噪音、交通噪音、工地噪音、商家喇叭噪音，严重影响了大家的生活质量和身心健康，但是噪声治理一直是个难题，最重要的原因就是缺乏准确全面的监测数据，原来的环境监测站，一个城市只有几个监测点，数据特别稀疏，只能反映大概的情况，具体哪个地方什么时间有噪音，噪音多大，是什么类型的噪音，根本不知道，治理的时候只能靠人海战术，效率很低，还经常找不到噪声源，老百姓不满意，管理部门也很头疼。

江苏创品扎根长三角，这边是中国城市化程度最高的地区，也是城市精细化管理走在最前列的地区之一，我们全程参与过多款城市环境监测终端的设计研发，陪着客户从概念原型一路走到大规模部署应用，深刻理解城市环境监测的真实痛点，很多技术团队做出来的监测设备，只考虑监测精度，根本不考虑城市景观，设备做的又大又丑，装在路灯杆上特别显眼，严重影响市容市貌，老百姓意见特别大，还有的设备没有考虑户外复杂的环境，用不了多久就进水坏了，数据也不准，根本没法用，我们做设计的时候，既要保证设备的监测精度和可靠性，又要让设备尽可能的小巧美观，融入城市环境，让老百姓感觉不到它的存在，这样才能顺利的大规模部署，真正发挥作用。

网格化噪声监测终端第一个核心的设计平衡就是监测精度和设备体积的矛盾，要想准确的监测噪声的分贝值和频谱，区分不同类型的噪声，就需要高品质的麦克风和足够的声学腔体，但是腔体大了，设备体积就会上去，装在路灯杆上特别显眼，影响市容，这个矛盾是设计最核心的难点。我们之前给长三角一家做环保监测设备的客户设计新一代网格化噪声监测终端的时候就遇到过这个问题，客户原来的设备监测精度是够的，但是体积特别大，像个箱子一样挂在路灯杆上，特别难看，很多市民投诉影响市容，城管部门也不同意安装，推广遇到了很大的阻力。我们当时重新做了整体的声学设计，采用了新型的MEMS麦克风阵列，体积小精度还高，通过优化声学腔体的结构，在很小的体积内就实现了很高的监测精度，还能准确的识别噪声的频谱，区分交通噪声、生活噪声、工业噪声等不同类型的噪音，最后做出来的产品直径只有10厘米左右，就像一个普通的路灯配件一样，挂在路灯杆上一点都不显眼，老百姓根本注意不到它的存在，但是监测精度完全符合国家标准，还获得了计量器具认证，上市之后特别受欢迎，短短一年就部署了几万台，顺利的实现了整个城市的网格化覆盖，客户特别满意。

第二个重要的设计平衡就是环境适应性和安装维护便利性的矛盾，噪声监测设备要24小时不间断的在户外工作，风吹日晒雨淋，冬天零下几十度，夏天零上几十度，还要能防雨水防灰尘防腐蚀，对环境适应性的要求特别高，但是防护做的太好了，安装和维护又会特别麻烦，出了问题要拆半天，这个矛盾也需要平衡解决。我们设计的时候，采用了一体化的铝合金外壳，整体防护等级达到了IP67，就算是泡在水里也不会坏，完全能适应各种恶劣的户外环境，外壳还做了特殊的防腐涂层，沿海地区盐雾大也不会生锈，能用十年以上，同时我们采用了模块化的设计，整个设备分成了安装底座和监测主机两个部分，安装底座一次性装在路灯杆上，之后主机可以直接卡扣在底座上，不用拧螺丝，维护的时候，一按就能把主机取下来，换上新的只需要几秒钟，特别方便，坏的设备拿回去维修就行，不用在高空作业很长时间，大大降低了维护成本和风险，很多负责安装维护的工程师说，原来换一个设备要爬上去拧半天螺丝，现在几秒钟就搞定了，特别方便，工作效率提升了十倍都不止。

第三个设计平衡就是功能全面性和功耗控制的矛盾，现在的网格化监测终端功能越来越多，除了监测噪声，还要监测温度、湿度、PM2.5、PM10、气压、风速风向，还有边缘计算、数据存储、无线传输，功能越多，功耗就越大，但是设备是用太阳能或者路灯供电的，供电能力有限，功耗太大的话供电就不够用，这个矛盾也需要平衡解决。我们设计的时候，采用了低功耗的架构设计，主控制器用最新的低功耗MCU，所有的传感器都支持休眠模式，平时大部分时间都处在休眠状态，只有需要采集数据的时候才唤醒，工作完马上又进入休眠，大大降低了整体功耗，我们还做了智能的功耗管理策略，可以根据供电情况动态调整监测频率，太阳能供电充足的时候就增加监测频率，阴雨天供电不足的时候就适当降低监测频率，保证设备永远不会断电，最后做出来的设备，集成了七八个环境监测参数，还有边缘计算和4G传输功能，平均功耗不到1瓦，用路灯的辅助电源就能供电，不用单独拉线，特别方便，很多城市管理部门说原来部署监测设备还要专门拉电线，施工特别麻烦，成本也高，现在这个设备直接接路灯电源就行，甚至可以用太阳能独立供电，特别方便，施工成本大大降低。

还有一个很重要的设计平衡就是数据安全和系统兼容性的矛盾，噪声监测数据是重要的环保数据，需要保证数据的真实性和安全性，不能被篡改，但是不同城市的环保平台不一样，设备需要能接入各种不同的平台，兼容性要好，这个矛盾也需要平衡解决。我们设计的时候，采用了硬件级的数据加密方案，所有的数据采集之后，先在设备内部用硬件加密芯片加密，然后再上传到平台，平台收到数据之后自动解密校验，能保证数据在传输过程中不会被篡改，也不会被伪造，完全符合环保部门的数据安全要求，同时我们采用了标准化的通信协议，支持国内所有主流的环保平台，还提供了开放的API接口，客户自己的平台也能很方便的接入，不用做太多的开发，特别灵活，我们还支持边缘计算功能，设备本地就能做一些简单的数据处理和异常报警，不用什么数据都传到云端，大大降低了带宽占用，也提高了响应速度，很多客户说原来的设备只能接指定的平台，现在这个设备什么平台都能接，特别灵活，不用被厂商绑定，性价比特别高。

从平衡设计方法论的角度看，网格化噪声监测终端设计的核心，就是在小小的设备里平衡好各种矛盾，通过优化声学设计缩小体积、一体化高防护加模块化安装实现易维护、低功耗架构加智能功耗管理、硬件加密加开放协议保证安全兼容，找到监测精度高又体积小巧美观、环境适应性强又安装维护方便、功能全面又功耗特别低、数据安全又能兼容各种平台的平衡点，让环保监测设备既能精准可靠的工作，又能很好的融入城市环境，不影响市容市貌，这样才能大规模的部署应用，真正为城市治理提供数据支撑。过去很多环保设备都是技术人员主导设计的，只考虑技术参数，根本不考虑实际部署和城市景观的问题，最后都没法大规模推广，现在有了我们这些懂实际应用场景的设计师参与，就能做出真正好用、各方都满意的好产品，用科技助力城市的精细化管理。江苏创品在长三角陪着很多城市一步步实现精细化管理，深刻理解城市治理的真实需求，能更好的帮助客户做好环保监测设备的设计，推动宁静城市的建设，让城市居民的生活环境越来越好。

现在城市精细化管理已经成为大势所趋，大家对生活环境的要求也越来越高，过去那种粗放的管理模式已经不能满足大家的需求了，用户现在需要的是精准、可靠、美观、易用的环境监测产品，通过设计优化和技术进步，我们终于可以做到，监测设备也可以很小很美观，完全融入城市环境，不会影响市容市貌，同时还能提供精准可靠的数据支撑。我们作为本土的工业设计机构，会继续提升自己的能力，帮助更多的企业做好环保监测设备的设计，推出更多符合城市精细化管理需求的好产品，用科技改善我们的生活环境，让我们的城市更安静更宜居，这就是我们工业设计师的价值，我们会继续努力，和本土的环保科技企业一起成长，建设更多美丽宜居的宁静城市，让每个人都能生活在安静舒适的环境里。

很多城市现在都在做网格化环境监测，不用再走弯路了，选择真正设计优秀的好产品，既能精准监测环境数据，又不会影响城市景观，还能降低施工和维护成本，一举多得，社会进步最终受益的就是每一个居民，好设计让技术进步真正改善我们的生活环境，让我们的城市越来越美好。