环境噪声自动监测系统技术要求

环境噪声自动监测系统技术要求

1 适用范畴

本内容规定了环境噪声自动监测系统的技术要求，适用于环境噪声监测及噪声源监测的噪声自动监测系统。

2 术语和定义 2.1 噪声监测终端

噪声自动监测系统设置于监测现场的噪声监测仪器。 2.2 全天候户外传声器单元

噪声监测终端使用的可全天候工作的声传感器。 2.3 固定站

在噪声监测现场设置的长期使用、不可移动的，用于安装和容纳传声器、噪声监测终端及其附属装置的设施。 2.4 宽带噪声测量〔计权声级测量〕

在可听声〔20Hz~20kHz〕范畴内进行的全频带〔A计权等〕声压级测量。 2.5 噪声频谱测量

在可听声符合标准规定的范畴〔如：1级仪器：1/1倍频程 16Hz~16kHz，1/3倍频程 16Hz~20kHZ……〕内进行的1/1、1/3倍频带声压级测量。 2.6 原始数据

以系统设定的最小测量时段测得的数据，是其它各时段统计和分析的基础数据。〔该数据依照使用仪器功能的不同，能够是瞬时声级或等效声级、频谱、气象数据等。〕 2.7 有效数据

仪器性能及工作正常〔必要时满足气象条件〕所采集的监测数据。 2.8 有效采集率

原始有效采集率〔Activity，简称Act〕是在监测时段内实际采集有效数据的次数与理论上应采集数据的次数之比的百分数：

Actn100% N式中：n—在监测时段内实际采集有效数据的次数；

N—在监测时段内理论上应采集数据的次数。

统计有效采集率是在统计时段内参与统计的各重量有效采集率之和与理论上应参与统计重量的个数之比：

ActActNi

式中：Acti—在统计时段内各重量的有效采集率；

N—在统计时段内理论上应参与统计重量的个数。 2.9 等效声级

等效连续声级的简称，指在规定测量时刻T内声级的能量平均值，当采纳A声级测量时，用LAeq,T表示〔简写为Leq〕，单位dB〔A〕。 2.9.1 连续积分等效声级

当采纳连续积分方法测量时，等效声级表示为：

0.11TLeq10lg10Lidt

T0式中：Li—t时刻的瞬时声级，单位：dB，(下同)；

T—规定的测量时刻，单位：秒，〔下同〕。 2.9.2 等间隔采样时的等效声级

大部分仪器均采纳等间隔采样的方法进行噪声测量，现在可用下式表示等效声级：

1NLi/1010 Leq10lgNi1式中：N—规定的测量时刻T内的采样次数； Li—单次采样的瞬时声级或等效声级。 2.9.3 考虑有效采集率的等效声级

在噪声自动监测时，因仪器、通信故障和气象环境等阻碍有效数据采集的情形是不可幸免的，这时应考虑数据的有效采集率来运算等效声级：

0.1LiActi10Leq10lgActi

ActActNi

式中：Leq为总时段的等效声级； Li为分时段的等效声级； Act为总时段的有效数据采集率； Acti为分时段的有效数据采集率；

N为分时段的的个数，即理想情形下应参与运算的Li的个数。 2.10 小时等效声级

1小时内由原始数据统计运算的噪声能量平均值。

L小时1nLi/1010lg10

ni1n100% NAct小时式中：n—1小时内有效原始数据个数； N—1小时内理论应采集原始数据个数；

Li—1小时内第i个有效原始数据的等效声级〔或瞬时声级〕；

Act小时—1小时的有效数据采集率。

假如小时均值不是由原始数据产生，其定义式请参看2.9.3。 2.11 昼间等效声级、夜间等效声级

在昼间时段内测得的等效连续A声级称为昼间等效声级，用Ld表示，单位dB〔A〕。

在夜间时段内测得的等效连续A声级称为夜间等效声级，用Ln表示，单位dB〔A〕。

1NLi/10Ld(或Ln)10lg10

Ni1式中：N—昼间〔夜间〕小时数；

Li—昼间〔夜间〕第i个小时的等效声级。

昼夜划分：一样情形每日〔0：00~24：00，不跨日期〕内，昼间 为6：00~22：

00；夜间为 0：00~6：00和22：00~24：00。关于昼夜时段划分与上述时段划分不同的地区按当地规定执行。

在考虑有效采样率的情形下：

0.1LiActi10

Ld或Ln10lgActiAct

或ActActNidn式中：N—昼间〔夜间〕小时数；

Li—昼间〔夜间〕第i个小时的等效声级； Acti—昼间〔夜间〕第i个小时的有效采集率； Act〔d或n〕—昼间〔夜间〕的总有效采集率。 2.12 气象监测单元

气象监测单元是各类噪声监测终端的选配部件,可只测量风速、降雨量2个参数，也可测量全部参数〔风速、降雨量、风向、温度、湿度、气压等〕，用于对各种气象指标的实时测量，以对监测数据有效性进行分析。 2.13 车流量监测单元

车流量监测单元是道路交通或4类功能区的噪声监测子站的选配部件，能够采纳视频监测系统、微波监测系统等，监测选定路段各车道的车流量、车型分类、车速等交通数据，用于道路交通噪声的综合分析。 2.14 音频、视频监控单元

音频、视频监控单元是各类噪声监测终端的选配部件，能够采集声音、视频、图片信息，用于判定高噪声事件的来源。 2.15 B/S架构

即Browser/Server(扫瞄器/服务器)架构。 2.16 C/S架构

即Client/Server (客户端/服务器)架构。 2.17 GIS

Geographic Information System 〔地理信息系统〕。

3 环境噪声自动监测系统

环境噪声自动监测系统是在监测点位采纳连续自动监测仪器对环境噪声(声环境功能区噪声、交通噪声、固定污染源噪声等)进行连续的数据采集、处理、分析的仪器系统。环境噪声自动监测系统要紧由噪声自动监测子站、治理操纵中心及数据传输系统组成。自动监测子站由噪声监测终端、全天候户外传声器单元、各种选配部件、不间断电源〔UPS〕、数据传输设备、固定站设施等构成，治理操纵中心要紧由数据通信服务器、数据储备服务器、噪声运算工作站、治理系统、信息公布系统等构成。

噪声自动监测系统结构示意图

噪声监测子站n 数噪声监测子站1 专网 据通信服务器 数据储备服务系 统 治理 信息中心 公布备份 数据库 地理信息系 统 都市声环境地图 互联网或专网 噪声显示屏 公众声环境质量信息 内部声环境信息 4 噪声自动监测系统硬件技术要求 4.1 全天候户外传声器 4.1.1 符合标准

符合GB/T 20441.4 测量传声器 第4部分: 工作标准传声器规范。 4.1.2 灵敏度及本底噪声、最大测量声压级

〔1〕在250Hz或1000Hz的灵敏度在30mV/Pa以上； 〔2〕麦克风内部噪声 < 20dB(A) SPL； 〔3〕最大测量声压级>130dB。

4.1.3 指向性

可满足监测地面环境噪声监测的要求〔90°〕。 4.1.4 环境特性

〔1〕工作温度-30°C 到 +50°C； 〔2〕温度阻碍系数 0.01dB/K；

〔3〕工作湿度 0到100%RH〔不凝聚情形下〕； 〔4〕湿度阻碍：<0.1dB。 4.1.5 可靠性

可稳固使用最少2年〔2年内不需更换〕。 4.1.6 风罩抗风能力

〔1〕风速30米/秒不损坏；

〔2〕对风噪声的衰减大于18dBA〔风向与膜片平行〕，举荐使用风噪声衰减大于25 dBA的风罩。 4.1.7 其他

〔1〕能实现自检〔电校准或其他方式远程校准〕； 〔2〕有驱动长距离电缆的设计； 〔3〕能方便地安装和拆卸。 4.2 噪声监测终端 4.2.1 符合标准

〔1〕符合JJG188 中国国家计量检定规程«声级计»2级〔以上〕； 〔2〕符合EN/IEC 61672 电声学.声级计 2级〔以上〕；

〔3〕符合GB/T3785 声级计的电、声性能及测试方法 2级〔以上〕。 4.2.2 常规测试功能

〔1〕宽带噪声〔计权声级〕测量参数Leq, L〔n〕〔5，10，50，90，95….〕, Lmax, Lmin等；

〔2〕动态分析范畴≥100dB〔不换档〕； 〔3〕测量下限： ≤30dB(A)； 〔4〕测量上限：≥130dB； 〔5〕频率计权：A计权；

〔5〕时刻计权：快挡；

〔6〕不大于1秒钟产生一组原始数据〔宽带噪声参数，频谱〔可选〕，气象数据〔可选〕，……〕。 4.2.3 校准

〔1〕具备自动及手动远程检测系统，每日至少1次自我校准检查； 〔2〕有声级显示，可在阳光直射下目视读取，方便现场声校准及爱护； (3) 进行外部声校准操作时应能自动暂停正常测试，防止校准产生的数值进入正常测试数值序列。 4.2.4 数据储备、传输与下载

〔1〕终端〔或固定站附加设施〕内可储备大于10天的原始数据，建议可储备90天以上的原始数据〔可选项〕；

〔2〕可实时传输数据〔0.5或1秒Leq，可选项〕；

〔3〕可自动定时远程下载数据〔时刻：1分钟-24小时可设定，内容：原始数据或Leq……可设定〕；

〔4〕可手动远程下载数据；

〔5〕可通过USB口或其它方式下载数据。 4.2.5 电源要求

〔1〕外接交流电220V 50Hz； 〔2〕太阳能供电〔可选〕； 〔3〕整机功率<=20W；

〔4〕储备电源：可充电电池，可保证监测终端和其他附属设施连续正常工作24小时以上。 4.2.6 数据通信

具备固定和移动2种通信能力，优先选择基于互联网的ADSL和GPRS/CDMA/3G通信方式。 4.2.7 机箱

〔1〕使用全天候机箱，应具有轻质、安全设计，以适合永久、半永久〔可选〕和移动〔可选〕监测的要求；

〔2〕机箱密封级别达到IP55标准〔不含外接电缆情形下〕；

〔3〕方便安装，支持墙体固定或桅杆固定方式；

〔4〕所有设备〔含充电电池〕置于带有防雨锁的机箱内妥善爱护； 〔5〕机箱门带有防盗报警装置；

〔6〕机箱内提供电源插座，能够为其他设备，如笔记本电脑供电以方便爱护。 4.2.8 授时

〔1〕系统每天应授时1次，保证系统中任何时钟的不一致性小于2秒，每天最大偏差小于2秒；

〔2〕建议采纳GPS或网络授时〔可选项〕。 4.2.9 可靠性

〔1〕电力和通讯显现的临时故障不阻碍数据采集，通讯复原后可自动下载延误传输的数据；

〔2〕永久断电不丢失已采集数据； 〔3〕终端死机后有自动唤醒功能；

〔4〕数据年总采集率不低于95%〔要紧指系统本身的阻碍〕。 4.2.10 环境性能

相对湿度0～100%，环境温度-23℃～49℃可正常工作。 4.3 固定站 4.3.1 架设方式

〔1〕传声器可设计为地面架杆式、墙面支架式或其它形式； 〔2〕传声器架设高度应符合相应规定〔一样为4~6米〕； 〔3〕传声器距离反射面大于3.5米，最小不得小于1米。 4.3.2 材质

架杆和支架为防腐防锈全金属材质。 4.3.3 地面校准设计

架杆和支架有方便检修和校准的设计，可单人在地面方便地进行声校准和对传声器、气象仪器及其它设施进行爱护检修。 4.3.4 固定安装时的环境适应性

〔1〕风速30米/秒不损坏；

〔2〕有可靠的防雷电设计、有降低磁场、静电场阻碍的设计； 〔3〕有防振动阻碍的设计。 4.3.5 外箱〔可选项〕

固定站可有可容纳噪声自动监测终端及电表等附属设施，有防尘、防水、通风散热功能的防腐防锈全金属外箱。 4.3.6 护网〔可选项〕

子站可建安全防护围网。 4.3.7 设计寿命

固定站的安装、材质与结构的有效设计寿命应大于20年。 5 噪声自动监测系统软件技术要求 5.1 软件总体架构要求 5.1.1 数据库

采纳国际通用的数据库系统。 5.1.2 系统架构

可升级的〝数据库服务器－应用服务器-客户端〞C/S架构和B/S架构。 5.1.3 语言

中文〔或包含中文的多语种设计〕。 5.1.4 开放性

开放通信接口〔协议〕或承诺无偿协助用户整合不同公司的噪声监测终端采集的噪声监测数据的处理〔包括修改软件，使系统能够按照用户要求的数据格式储备数据〕。 5.1.5 扩展性

可通过升级硬件和软件来支持客户端和噪声监测终端不数量的扩充。 5.1.6 软件安全设置

〔1〕内部安全治理：可对不同用户设置不同访问权限； 〔2〕外部安全设计：有可靠防止病毒、黑客攻击的措施。 5.2 站点设置和站点治理 5.2.1 对监测终端设置

〔1〕支持在客户端对监测终端进行包括终端名称、通讯传输方式、数据储

存、事件触发条件、GPS、自动校准时刻、定期时刻同步等参数的设置；

〔2〕定义从监测终端自动下载数据的时刻、类型；并可手动强制下载数据。 5.2.2 监测终端软件的远程监控〔可选〕

远程登录终端检查、调试、升级相关软件。 5.2.3 终端专门报警

通过屏幕显示、报警报告、手机短信等方式报警，报警类型为： 〔1〕终端门开/关； 〔2〕电力中断/连通； 〔3〕通信中断/连接； 〔4〕终端校准专门。 5.3 数据状态检查 5.3.1 实时监测数据展现

〔1〕在GIS图中标注监测站点位置和基础信息，并可实时显示监测数据〔0.5秒或1秒〕；

〔2〕显示监测终端实时数据曲线。 5.3.2 上传原始数据状态

可直观显示所有站点每个数据包的上传情形。 5.3.3 数据库中数据状态

可直观显示所有站点所有数据在数据库中的储备状态。 5.4 数据处理 5.4.1 数据选择

支持数据剔除条件判定，包括气象条件判定〔小时气象数据平均风速超限等〕、专门数据条件判定等；数据剔除最大单位为小时数据，剔除数据应作标记，标记应能区分删除条件。剔除数据只是不参与重新运算，不应从数据库中删除。 5.4.2 数据报告重新运算

具备数据报告手动重算功能；每日可重算前3-7天的日报。 5.4.3 数据统计

可依照原始数据统计运算用户所需的各种时段的各种统计周期的不同评判量，包括：L小时、Ld、Ln、Ldn、L(n)、Sd、达标率、噪声事件等，并同时

给出对应的有效采集率。 5.5 数据查询 5.5.1 数据检索

用户自定义查看数据方式。 5.5.2 数据比较

〔1〕可比较同一个噪声终端不同时刻的数据； 〔2〕可比较同一时段不同终端的数据。 5.5.3 列表、图形显示

各类数据均可用表格和图形显示。 5.6 数据储存

5.6.1 原始数据的储备

储备到数据库中的监测原始数据〔0.5秒或1秒数据〕在终端需打包上传〔5分钟、10分钟、15分钟等〕。 5.6.2 小时数据的生成

建议多站点系统的小时报告在终端生成；小规模系统小时报告可在服务器端运算。

5.6.3 自动备份

定期自动进行本地增量备份和完全备份，并支持远程数据备份。 5.6.4 数据存盘时限设置

可定义不同类型数据在运算机上储存的时刻，超过储存时刻后系统自动进行提示并安指令将数据删除。 5.7 数据报告 5.7.1 报告模板编辑

〔1〕用户可定义报告的任意时刻周期以及报告的内容；

〔2〕报告含表格和图形方式〔提供各类报告包含的所有参数名〕； 〔3〕建议使用word报告模板或水晶报告模板。 5.7.2 报告生成

可按用户设计的模版，按用户设定的时刻自动生成日报、周报、月报、年报或其他自定义报告。

5.7.3 报告格式

报告采纳或可导出成Excel、Word等通用文件格式。 5.8 系统报告 5.8.1 系统报告生成

系统应定时生成系统状态记录和自检报告。 5.8.2 系统报告内容

终端故障历史、终端校准历史、终端数据采集率及下载状况、系统时刻同步记录、系统故障历史。 5.9 网页公布 5.9.1 用户权限治理

分级、分角色设计。 5.9.2 功能

〔1〕可选择显示小时报告、日报、周报、月报、年报等； 〔2〕可下载、打印报告。 5.10 其他可选功能 5.10.1 录音、录像、照相

可同意和播放依照设置采纳事件触发方式记录的现场录音、录像、照片。 5.10.2 GIS

〔1〕客户端软件整合GIS功能-客户端软件能够作为软件访问所有功能并编制噪声地图；

〔2〕实测数据可反演到噪声推测软件中，噪声推测软件可据此自动修改声源定义，更新噪声地图。对噪声模型进行校准及验证；

〔3〕可在GIS地图上显示终端位置及测量数据。