1. 概述

随着社会的发展，居民生活水平的不断提高，对我们常规的环境监测提出了新的要求。噪声污染是受居民投诉*多的环境监测项目。开展噪声自动监测的意义主要有：

(1) 噪声数据实时发布。

环境噪声自动监测系统可以连接显示屏，在噪声敏感地点实时发布噪声信息，居民可以直观的了解到区域噪声的水平。

(2) 搜集城市噪声污染的真实数据。

城市噪声污染是由不同噪声源所发出的声能量瞬间叠加引起的，具有时间上的瞬时性和不确定性，通过噪声自动监测系统增加噪声监测点位和区域噪声监测的持续时间可以反应一个城市区域噪声的真实状况。

(3) 节约人力、物力。

手工监测根据声环境质量标准（GB3096-2008）相关要求，区域噪声环境监测每个点位需要测量10min；功能区噪声是昼夜24h连续监测；交通噪声需要测1h。要求现场监测人员注意力高度集中，个别点位需要带三脚架、延伸杆、延伸线等全部配件，操作过程繁琐。测得数据还要经过录入、打印、填报后进行相关计算，耗费大量人力、物力在数据的整理和计算上，无暇对城市噪声污染状况进行分析和判断。噪声自动监测系统可以在满足高度和距离等测试要求下，连续24h不停止运行，自动保存和计算环境监测所需的所有数据，数据采集率明显提高。

建设环境噪声自动监测系统对提高城市形象，体现居民对美好生活的需求；对城市区域噪声污染的实时了解与管理；节约人力和物力；构建和谐美好的城市具有十分重要的意义。

2. 依据

GB 3096-2008 声环境质量标准

功能区声环境质量自动监测技术规定（HJ906-2017）

环境噪声自动监测系统技术要求（HJ907-2017）

JJG 1095-2014 环境噪声自动监测仪检定规程

JJG 188-2002 声级计检定规程

JJG 778-2005 噪声统计分析仪检定规程

JJG 449-2001 倍频程和1/3倍频程滤波器检定规程

GBT 3785.1-2010 电声学声级计第1部分：规范

3. 产品介绍

OSEN-Z环境噪声自动监测系统，给予噪声监测设备、数据通讯技术及计算机应用软件，实现噪声自动监测并实时进行环境噪声数据统计分析的系统，一般由一台或多台早上恩很难过监测子站及噪声监控系统组成。

3.1. 噪声监测子站

噪声监测子站是环境噪声自动监测系统的户外采样部分，一般分为固定式和移动式两种类型。噪声监测子站包含全天候户外传声器、噪声采集分析单元、通信单元、电源控制单元，以及机箱等配套安全防护单元。

(1) 全天候户外传声器

户外传声器具备防风、防雨、防尘、防干扰设计以适应户外长期连续使用的目的。户外传声器的风罩会对噪声测试的精度形成干扰。我司环境噪声在线监测系统使用的户外传感器已获得中国计量器具型式批准认证证书CPA，该户外传感器能在保证防风、防雨、防尘的同时，仍然能保证传声器的频率响应达到GB/T3785-2010中对1级传感器的频率响应要求。

(2) 噪声采集分析单元

噪声采集分析单元具有信号采集和数据分析功能，同时可以保证数据存储。环境噪声在线监测系统的噪声采集分析单元不是简单的内部放置一台声级计进行信号采集，而是用了一台工业级工控机，专门开发了适合噪声自动监测系统的信号采集软件

(3) 通信单元

实现噪声子站到噪声监测系统软件服务器的数据通信。环境噪声在线监测系统采用4G无线通信的方式，该方式能够满足系统的基本数据的传输，同时也能保证传输的稳定。

(4) 电源控制单元

提供电力供应，防止外部电源抖动对测量精度的影响，保护噪声监测子站免受外部浪涌攻击。

(5) GPS定位模块

我司配置的GPS定位模块是一款高性能 BDS/GNSS 全星座定位导航模块，采用完全自主知识产权的低功耗 GNSS SOC 芯片—AT6558，支持多种卫星导航系统，包括中国的 BDS（北斗卫星导航系统），美国的 GPS，俄罗斯的 GLONASS，欧盟的 GALILEO，日本的 QZSS 以及卫星增强系统 SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS）。ATGM332D-5N 是一款真正意义的六合一多模卫星导航模块，包含 32 个跟踪通道可以同时接收六个卫星导航系统的 GNSS 信号，并且实现联合定位、导航与授时。具有高灵度、低功耗、低成本等优势，实时定位设备所处位置。

(6) 4G无线通讯模块

采用 LTE 3GPP Rel.11 技术，支持下行速率150Mbps和上行速率 50Mbps ；同时在封装上兼容移远通信 UMTS/HSPA+ UC20 模块以及移远通信多网络制式 LTE Cat 3 模块，实现了 3G 网络与 4G 网络之间的无缝切换。 保证设备数据稳定快速上传。

(7) 机箱

环境噪声在在线监测系统采用全天候防护箱，符合IP55标准，用于放置噪声采集分析单元、数据采集板、电源控制单元等，起到防风、防雨、防盗的作用。

(8) 球机摄像头及拾音器

   实现现场环境的实时监控，数据超标可实现现场环境录像以及环境噪音拾取，通过平台回放功能可查看现场实际情况。

(9) 音柱

该配置可实现远程喊话功能，管理人员可通过远程摄像头进行现场查看情况，如发现有噪声严重污染行为可远程通过APP进行喊话,现场人员听到指示后进行整改，同时可通过现场设备拾音器与后台管理人员对话。

3.2. 产品特点

l 集成度高，方案灵活：系统可集成扬尘（PM2.5/PM10、TSP），温湿度，气象等要素

l 配备风罩，当在有风的场合下进行测量时可以使用风罩以降低风噪声的影响。

l 数据集采集、传输、发布显示于一体。通过集成高，灵活的方案，模块化部署，可以全方位满足不同场合使用需求

l 无工具拆卸，方便点位迁移与设备维护

l 多媒体显示：可配单色，双色，三色，全彩，可对显示界面进行定制，附加显示时间日期等信息

l LED 无线信息发布平台：操作专业简捷、管理方便，传输稳定，可靠性高；可以传输文字等节目信息，不受距离限制，应用广泛；终端掉线上线后可以实现续传，节省流量

l 超标录音：噪声数据超标，及时出发摄像头录音功能，需配备拾音器，

l 24小时自动监测，无需人工干预，稳定可靠。  

l 可通过设置报警条件进行噪声超标报警

l 结合WEB界面随时随地查看实时数据、统计曲线、等信息，高效管理噪声污染。

3.3. 特色功能

l 恒温加热装置

    为适应北方超低温气候环境，设备配备了恒温加热装置，在设备上设置恒温加热装置，当环境温度低于装置设定的温度时，自动启动加热保持恒温，避免设备因温度太低而影响设备运行。

l 断点续传

为预防设备出现断网现象，从而导致监测数据丢失，我司特开发了断点续传功能，当设备监测到网络中断时，自动将监测数据保存至本地，待检测到设备恢复网咯后，自动将断线的这段时间里所监测到的数据上传至服务器保存。

l 超标报警

设备可设置报警阈值，支持远程设定，当噪声数据超过该数值，设备自动报警并上传至监管平台，通过PC端平台或移动微信端提醒监管人员，如设备端配备报警器，可自动联动报警器进行声光报警

l 远程喊停

具备远程喊话功能，当监测数据超过阈值报警后，监管人员可从监控视频上查看现场情况，是否有进行处理，若超标一直未曾改善，监管人员可在APP上进行远程喊停操作，勒令现场停止噪声污染行为。

4. 噪声监测子站参数指标

4.1. 外观及结构

(1) 噪声监测子站计量器具部分具备计量器具形式批准证书CPA和产品铭牌，铭牌上具有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期、准确度等级和制造商等。

(2) 各零部件连接可靠，表面无明显缺陷，各操作键使用灵活，定位准确。

各显示部分的刻度、数字清晰，涂色牢固，无影响读数的缺陷。

机箱防尘防水性能符合GB 4208中IP55的要求。机箱外壳耐腐蚀。

安装牢固，根据用户自身地理位置，在一般地区能经受10 级风力，在沿海地区能经受12级风力。

4.2. 环境条件

(1) 噪声监测子站在以下环境条件中应能正常工作：

①　环境温度：-30-50℃。如噪声监测子站布设在其他温度环境中，可采取措施保证仪器能正常工作。

②　环境相对湿度：0-100%（不凝结）。

③　环境压力：65-108kPa。

4.3. 噪声监测前端主要特点

l 采用数字信号处理技术

l 可选实时频谱分析

l 具有统计分析功能、频谱分析功能、总值分析功能和噪声事件报警等

l 配合气象模块可以实现对户外传声器自动加热去潮

l 数据超标可实现现场环境录像以及环境噪音拾取，通过平台回放功能可查看现场实际情况

l 可通过远程摄像头进行现场查看情况，如发现有噪声严重污染行为可远程通过APP进行喊话。

l 系统自动或远程校准

l 自动录音并上传

l 配合中心服务器上的环境噪声自动监测系统软件可以采用精密法测量噪声

l 具有后备电源，停电时仍然可以保证系统的正常运行24小时以上

l 配合GPS模块，可以达到5ms的精确授时和定位

4.4. 噪声监测子站主要技术性能

(1) 传声器：Φ12.7 mm（1/2"）预极化测试电容传声器（HS14423）

(2) 测量范围：25dB～130dB(A)，30dB～130dB(C) ，35dB～130dB（Lin）

(3) 频率计权：具有A、C、Z计权方式

(4) 频率范围：10Hz～20kHz

(5) 时间计权：F（快）、S（慢）

(6) 量程：10dB～80dB，20dB～90dB，30dB～100dB，40dB～110dB，50dB～120dB，60dB～130dB

(7) 滤波器：1/1倍频程滤波器（中心频率31.5,63,125,250,500,1K,2K,4K,8K,16K及ALL PASS）

(8) 自动测量功能：Lp、Leq、Lmax、Lmin、LN(L5、L10、L50、L90、L95)、SD、E、LE、Time、No 

(9) 积分时间设定：Man、10s、1min、5min、10min、15min、20min、30min、1h、4h、8h

(10) 时钟：内置日历时钟（年、月、日、时、分、秒）设置运行

(11) 数据存储：2000组数据或80天24H测量值

(12) 校准：使用HS6020校准至1kHz、93.8dB

(13) 显示方式：大屏幕字符式LCD显示，有背景光，数字显示，有动态条图显示瞬时声级变化

(14) 电源：DC24V/AC220V

4.5. 全天候户外传声器单元

户外传声器单元的主要作用是将监测点的噪声信号变成电信号，以便声级计进行处理,外传声器单元主要特点和指标如下：

(1) 符合标准：IEC61672：2002 Class 1。

(2) 灵敏度：约32mV/Pa

(3) 频率范围：10Hz~20kHz

(4) 衰减风噪声：>30dB

(5) 操作温度：-25℃~55℃

(6) 操作相对湿度：0~100%（不凝结）

(7) 动态范围：30~140dB(A)

(8) 系统校准：自带静电激发器，可自动校准，也可采用声级校准器进行声校准。

(9) 校准声压：90dB,频率1kHz，准确度±0.3dB

(10) 防雨等级：符合IP55标准

(11) 加热驱潮：5V，200mA

我公司生产的户外传声器单元具有防风、防雨、防鸟停功能，工作温度范围宽。加热驱潮功能使它可以工作在较潮湿的环境下。使用静电激发器进行自动校准，传声器的灵敏度归一化到31.6mV/Pa，户外传声器和声级计可以互换，户外传声器可以从容物柜上取下，直接装在声级计上以方便送检、方便修理。用户还可以用声级校准器进行校准，以确定系统及静电激发器的准确性，这种设计保证了系统的测量精度及自动校准的精度。户外传声器声波的入射方向为90°，在20Hz到8kHz的频率范围内自由场响应是平直的（误差小于±2dB）。当风速小于10m/s时，可提供>30dB(A)的风噪声衰减量。当风罩受到雨淋而吸满水时，户外传声器灵敏度变化小于1dB，自由场频率响应仍符合IEC61672-2002中对1级仪器的要求

4.6. 采集控制单元部分

主要是完成数据采集，传输通讯，同时将传声器送来的电信号进行灵敏度归一化。放置在户外防水箱里面。

(1) 统计分析测量指标：Leq，L5，L10，L50，L90，L95、SD、Lmax、Lmin。测量分三种：积分统计分析、小时统计分析和天统计分析。

(2) 积分（统计分析）测量时间1秒到1小时可以任意设置，缺省为10分.

(3) 实时数据上传时间可以在15秒到1小时之间设置，也可以关闭实时上传。

(4) 超标门限：分白天、夜间分别可任意设定。

(5) 板上看门狗，永不死机。

(6) 可控制加热驱潮。

(7) 数据传输时不影响数据采集

4.6.1. 数据采集控制单元

（1）符合标准：IEC61672：2002 Class 1，GB/T3241 Class 1。。

（2）频率范围：10Hz～20kHz

（3）测量范围：30dB～130dB

（4）频率计权：A、C、Z （并行）

（5）时间计权：F、S、I  （并行）

（6）分辨率：0.1 dB

（7）使用温度：-25℃~55℃

（8）相对湿度：0 ～ 95%（不凝结）

（9）大气压：65kPa ～ 108kPa

总值分析：Lafp，Lasp，Laip，Lcfp，Lcsp，Lcip，Lzfp，Lzsp，Lzip，LEQA1S ，LEQC1S，LEQZ1S

1/3OCT频谱分析：16Hz、20Hz、25Hz、31.5Hz、40Hz、50Hz、63Hz、80Hz、100Hz、125Hz、160Hz、200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hz、2500Hz、3150Hz、4kHz、5kHz、6.3kHz、8kHz、10kHz、12.5kHz、16kHz、20kHz

1/1OCT频谱分析：16Hz、31.5Hz、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4kHz、8kHz、16kHz

统计分析：Leq，L5，L10，L50，L90，L95、SD、Lmax、Lmin，rate（有效采样率），Ld，Ln，,Ldn。参与统计的数据可以是Lafp，Lasp，Laip，Lcfp，Lcsp，Lcip，Lzfp，Lzsp，Lzip中的任意一种，同时计算天统计数据、小时统计数据和用户自行设置的时间长度（10分钟－－-1小时）的统计数据。

4.6.2. 数据采集控制单元

（1）自动录音，当达到录音的启动条件时可以自动录音，每次录音*长1分钟。

（2）文件格式为WAV 格式。

（3）传输方式：在传输网络空闲时，录音文件会自动上传，并保持在服务器电脑硬盘中。

5. 监测方法

(1) 采用的噪声自动监测仪器设备应符合HJ 907中的相关要求。

(2) 功能区自动监测采用GB 3096附录B中定点监测法，其点位设置应符合HJ640中的相关技术要求。

(3) 点位选取先按照GB 3096附录B中普查监测法，各类功能区粗选出其等效声级与该功能区平均等 效声级无显著差异，能反映该类功能区声环境质量特征的测点若干个，再根据如下原则确定该功能 区声环境质量自动监测点位：

①　能满足自动监测仪器的安装、正常运行、日常管理和质量控制等条件要求。

②　监测点位维护方便并能保障安全可匏、长期核定地运行。

③　应避开反射面和附近的固定噪声源，尽量避开树木（风天树叶声）的膨响。

④　监测点位应兼顾行政区划分。

⑤　4类声环境功能区选择有噪声敏感建筑物的区域。

⑥　自动监测系统工作噪声对传声器的膨响应低于环境噪声10dB （A）以上，否则应采取降噪措 施减少自动监测系统工作噪声的膨响。

⑦　监测点位应不受强电磁干扰，应避免被高大建筑物、声屏障等阻碍噪声传播，应避免安装 在风口处。

(4) 监测点位距地面高度1.2 m以上.

(5) 若原有功能区监测点位符合上述要求，直接在该点安装噪声自动监测仪器。

5.1. 主要监测项目

(1) 各小时的等效声级“Leqh、累积百分声级L10. L50, L90、值 Lmax、 *小值Lmin和标准偏差SD.

(2) 昼间等效声级Ld、夜间等效声级Ln和夜间声级Lmax.

(3) 小时有效采集率及昼间、夜间有效采集率。

(4) 有选配气象监测单元的，记录监测时间段的气象参数（如：风速、风向、温度、湿度、气压等） 和天气情况（如：雨雪、所电等）。并统计分钟平均风速和分钟降水量、小时平均风速和小时降水量。

5.2. 数据有效性

(1) 凡是自然界、人类活动中可能出现的各类声音，均不得视作异常值而予以剔除。

(2) 因仪器故障、断电等原因造成部分数据缺失时，小时等效声级Leqh监测时间低于45min（可间隔） 则数据无效：每日内昼间等效声级L描监测时间低于13 h （可间隔）则数据无效：每日内夜间等效 声级乙的监测时间低于7 h （可间隔）则数据无效。

5.3. 监测数据统计

(1) 计算各测点每日昼间、夜间等效声级，参照GB 3096按监测点次分别统计昼间、夜间达标率。

(2) 其余监测项目可用于相关的分析。

5.4. 质量保证和质量控制

(1) 应每日定时远程自检，若偏差大于0.5 dB则应进行现场声校准，及时查明原因。自检情况应每 日记录。

(2) 应按照以下要求开展自动监测仪器的声校准：

①　将声校准器套在测试传声器上，开启声校准器3s后，读取声学测量仪器示值。仪器示值与声 校准器的声压级偏差不应大于0.5 dB,否则监测数据应添加备注并检修仪器，且应视情况增加现场 声校准频次。

②　自动监测系统应定期（至少每月一次）进行现场声校准。

③　在台风、暴雪、冰夜等恶劣天气后应进行声校准。

④　如监测值出现急剧升高、降低或连续不变情况，应进行系统检查，对仪器故障及时检修， 排除故障后仍需进行声校准确认。

⑤　应记录每次现场声校准情况。

(3) 应对噪声自动监测系统每日远程检查，定期现场巡检维护（至少每月一次，各地根据实际情况 可提高巡检频次），每年对软硬件进行全面检查维护。

(4) 因仪器故障产生的异常监测数据为无效数据，不参与各种数据统计，但不能删除。

(5) 应保证噪声自动监测站点每月正常工作时间达到80%以上。

(6) 定期（至少每月一次）备份功能区声环境质量自动监测的原始数据并每年存档。

更新时间：2024/4/23 9:27:01