摘要：随着城市化的不断发展，噪声污染问题已经逐渐成为影响居民生活质量的关键问题之一。噪声监测可以有效的对噪声污染情况进行识别，以便于有效控制。在噪声监测中，功能区噪声自动监测站是重要的形式。其建设以及运维水平，关系到噪声监测的质量和效果。本文主要探究功能区噪声监测站的建设情况以及具体的运维策略，分析了噪声监测站的选址以及布局、技术选项以及配置、建设标准以及质量控制等关键节点。在这一基础上，进一步探索了日常运维、故障诊断有应急响应、数据安全与隐私等相关策略。研究可以为功能区噪声监测站的有效建设提供理论指导，还可以为噪声管理提供新的思路和方法。

关键词：功能区噪声监测站；建设策略；运维策略；环境噪声管理

在城市化进程当中，功能区噪声污染问题愈发严重，交通、工业制造、建筑施工等都产生的噪声问题，给居民的日常生活、工作带来较为严重的挑战。与此同时，人们对于环境质量问题的期待也越来越高。在这一情况下，建设具有精确监测能力的噪声监测站，并且做好日常运维工作，成为解决问题的重点。

一、功能区噪声监测站的建设策略

（一）做好选址与布局规划

在功能区噪声自动监测站的建设当中，合理的选址以及布局是十分重要的工作内容，通过合理选址以及布局，可以为后续噪音的治理和管理提供准确的参照。功能区声环境质量自动监测点位布设应当遵循科学性、代表性、稳定性的原则，符合 GB3096、HJ640、HJ906 等标准规范的技术要求。

从地理分布的角度看，噪声监测需要集中分布在车流量大区域、工业功能区以及高噪声污染区域，覆盖范围需要综合考虑城区的面积、人口密度、噪声传播特性等，对于面积较大的功能区，需要适当的扩大监测站的覆盖半径，以保障可以实现全面监测。

从功能类型分布的角度来看，监测站应充分考虑功能区的特点和噪声源的分布情况。例如，在工业功能区，可能需要更密集地设置监测站以捕捉高强度的噪声；而在居住功能区，则要重点关注对居民生活影响较大的噪声来源。此外，在监测站的设置当中，需要根据功能区的具体类型以及重要性进行权衡和分析。在重要的商业区以及文化功能需求，站点的密度也需要适当增加。其具体的站点规划参照因素如表1 所示：

（二）合理进行技术选型与设备配置

在功能区噪声监测站的建设当中，需要做好监测站设备的技术选型以及配置工作，不同的传感器类型、数据采集频率以及监测精度，都会对监测的效果产生一定的影响，噪声监测子站技术指标应满足HJ907 中的相关要求，声学性能应符合GB/T3785.1 中1 级仪器的要求。

在传感器选型方面，常见的传感器主要有电容式、动圈式和MEMS 式，具有不同的使用场景。电容式的精准度以及灵敏度较高，适用于对噪声监测要求较高的区域；动圈式精准度以及灵敏度不容易受到影响，可以适用于恶劣的特定环境当中；MEMS 成本低、面积小，适用于污染严重程度不高的居民区。

在数据频率采集方面，其与噪声变化捕捉能力呈现出一定的正相关性，但是频率增加也会影响数据处理以及存储，因此，也需要合理的设置数据频率，10Hz 的采集频率可能适用于一般的监测需求，而48kHz 的采集频率则能提供更精细的噪声信息。噪声监测子站噪声数据采样频率应不小于 48 kHz，并且具备监测和上传每秒等效声级的功能。在精度方面，±1dB 的监测精度能够提供非常精确的噪声测量结果，而±3dB 的精度在一些情况下可能也能满足基本需求。

表 2 功能区噪声监测站点传感器选型与数据采集频率和监测精度表

（三）明确建设标准与质量控制

在进行功能区噪声污染监测站的建设当中，建设标准以及质量控制是保证其有效运行以及数据准确性的关键，需要遵循科学的建设标准以及严格的质量控制措施，按照有效布局，进行综合配置。首先是在建设材料的选择当中，需要选择高质量建筑材料，需要户外固定的，应采用低噪混凝土、吸音材料等，以减少环境的干扰。噪声监测子站基础施工应符合 GB 50093 的相关要求，保障仪器设备安装牢固，传声器支架结构应满足防生锈、防掉落、易维护等要求，便于传声器安装、拆卸和声校准操作。对于出现的质量偏差问题，及时修正。

二、功能区噪声监测站的运维策略

（一）日常运维管理策略

在功能区噪声监测站点的运维当中，日常运维工作是十分重要的内容。可以保证监测站的正常运行以及数据的准确性、可靠性。首先，需要明确具体的运维周期，正常情况下，每月都需要进行一次的维护，以便于可以及时的发现问题。并且定期进行全面检查，对设备进行检定、及时维修和版本更新。其次是维护内容方面，需要涵盖清洁传感器、检查仪器灵敏度校准设备、电源、数据传输系统等，以便于能够保障设备正常运行，并且减少误差和故障的发生率。最后，需要充分的考虑运维成本，提高数据审核质量，减少不必要的成本支出，同时保护运维质量。

（二）故障诊断与应急响应策略

在运维管理当中，故障诊断以及应急响应水平，决定着监测站的持续运行，为此，需要采取合理的措施进行运维质量控制。首先，需要对功能区噪声监测站的实际情况进行调研，明确经常发生故障的部件和故障的方式，按照不同故障的发生频率和概率，确定重点诊断和维护项目，比如常见的传感器故障、数据传输中断等需要重点关注。其次，采取网格化的管理方式，及时的解决可能出现的故障风险以及故障问题，避免故障越来越大的情况，并且做好检查记录，在二次巡检的过程中，重点关注。最后，需要合理的配置人员，对重点区域进行重点监控，每日通过监控系统检査各噪声监测子站的数据、录音等信息传输及运行状况是否正常，在出现问题的时候，构建一站式解决方案，同时需要避免二次故障的情况。

（三）数据安全与隐私保护措施

在功能区噪声监测站的运维当中，数据安全以及隐私保护工作是十分重要的，随着信息技术的发展，数据价值不断提升，确保数据搜集的安全性以及隐私性，成为当务之急。首先，可以因UR数据加密技术，比如采用 AES-256 加密算法，为数据提供高强度的加密保护，防止数据在传输和存储过程中被窃取或篡改，同时强化访问控制机制，限制数据的访问权限，实现基于角色的访问控制（RBAC）和多因素身份验证（MFA）的相结合，建立IP 白名单和VPN 访问等方式，保障安全性。其次，可以采用匿名化数据，遵循诸如 GDPR、CCPA 等隐私法规，明确数据使用目的，建立数据泄露通知机制，能够增强用户对数据处理的信任。最后，需做好数据安全评估工作，明确安全审计和安全日志记录，以便于追踪数据访问和操作，为安全事件的调查提供依据。

三．案例分析

（一）案例介绍

本案例为徐汇区功能区噪声自动监测站建设及运维项目。徐汇区为了加快建设功能区噪声自动监测体系（含监测网络及信息系统平台），对功能区噪声开展自动监测和实时分析，为噪声污染防治工作提供科学依据，公开对六套功能区噪声自动监测站建设项目招标。笔者所在公司承接了徐汇区的六套功能区噪声自动监测站建设工作，作为该项目负责人，笔者全程跟进项目实施进度，包括前期设备选型、噪声站点位置选址、现场施工安装、设备调试、数据联网以及后续的运行维护工作开展等，高效的完成了该项目。

（二）案例建设以及运维管理的技术难点本次项目当中，技术难点主要体现在如下方面：

第一是监测点位科学布局。由于是新建功能区噪声站点，且包含：二、三、四类多个不同类型的功能区站点。合理确定监测点位是准确反映功能区噪声状况的关键。徐汇区市区内噪声源种类繁多，包括交通噪声、建筑施工噪声、工业噪声、社会生活噪声、自然界噪声等，且噪声源的分布和强度随时间不断变化，功能区内不同区域的噪声源分布、地形地貌、建筑物遮挡等因素复杂多样，选点难度大。若监测点位布局不合理，监测数据可能无法全面、准确地代表功能区的实际噪声水平。

第二是数据传输稳定性问题：噪声自动站需将大量实时噪声数据及录音文件传输至环境监测中心内网环境下服务器，噪声自动监测站主要依靠 4G 无线传输模块对数据进行传输，因此噪声监测自动站的 4G 传输模块外网转环境监测中心内网以及传输过程中可能面临网络信号不稳定、数据丢包、传输延迟等问题，会影响数据的完整性和及时性，进而干扰对功能区噪声状况的实时评估和分析。

第三是设备长期稳定运行维护：噪声自动站设置在户外，要经受各种复杂天气和环境条件的考验，如高温、严寒、暴雨、沙尘等，这对设备的耐用性和稳定性提出了很高要求。同时，设备长时间运行可能出现部件老化、故障等问题，如何确保设备长期稳定运行并及时进行维护也是一大问题。

第四是多源数据融合与分析：除噪声数据外，不同季节时期的自然界环境影响以及气象数据（如风速、风向、温度、湿度等）也会对功能区噪声监测的数据产生较大的影响。如何有效融合这些不同类型的数据，并进行深入分析挖掘，以更全面地了解噪声产生的原因和规律，帮助业主判断功能区噪声站点周边的噪声声源也是后续运维项目中的一个技术难题。

（三）案例建设以及运维管理的解决措施针对目前的主要问题，笔者采取如下解决措施

第一是实现监测点位科学布局。在项目前期，根据《声环境功能区划（2019 年修订版）》、《环境噪声监测技术规范城市声环境常规监测》（HJ 640-2012）以及《声环境质量标准》（GB 3096-2008）等技术规范对功能区噪声自动站范围进行详细的噪声源调查和环境勘察，站点应尽量选择在功能区的中心位置或噪声水平较为稳定的区域，避开噪声源过于集中或过于分散的地点。同时考虑到不同季节时期自然界噪声对数据的影响，尽量避开树木、河道、农田等地区，减少蝉鸣、蛙叫、虫叫以及大风天气等自然界噪声的影响，也考虑到站点的可操作性，如便于安装监测设备、易于维护和安全保障等。所以，前期每个站点我们选取 3-5 个具有代表性的监测站点作为备选，并且使用手持式声级计设备对功能区内的噪声数据进行实时监测和分析，根据手持式设备的测量出的噪声数据：Laeq、L10、L59、L90、SD等数据情况和实际调研结果，对初选的噪声点位布局进行优化调整，最终确认了6 个功能区噪声站点的安装位置。

第二是合理解决数据传输稳定性问题。因为选用声级计设备传输方式为 FTP 协议传输方式，与监测中心信息室沟通后，使用端口映射的方式，通过 VPN 将噪声自动站的外网传输模式转接到中心内网网段上，解决的数据传输问题。有条件的部分点位采用有线网络（光纤）和无线网络（4G/5G）的数据传输方式相结合的策略，当有线网络出现故障时，自动切换至无线网络进行数据传输，确保数据传输的连续性。同时，在数据传输过程中采用数据加密和校验技术，防止数据被篡改和丢包，保证数据的完整性和准确性。另外，设备建立数据缓存机制，当网络出现短暂中断时，数据可暂时存储在本地缓存中，网络恢复后

数据自动上传。

第三是科学保障设备长期稳定运行维护。为监测设备配备专门的户外机箱，具备防水、防尘、防晒、防腐蚀、自带散热等功能，适应各种恶劣环境条件。同时制定每月一次设备巡检和每季度一次全面检查的维护计划，对设备进行清洁、检查、校准和系统升级，及时更换老化或损坏的部件。配合设备厂家搭建了噪声数据平台，实时监测设备的运行状态，设置异常数据短信报警提醒，一旦发现设备异常，立即通知维护人员进行处理。设备本身配备备用电源，确保在停电等突发情况下设备仍能正常运行。

第四是有效应对多源数据融合与分析。配合厂家建立了统一的数据管理平台，对噪声数据、气象数据以及地理信息数据等多源数据进行整合和管理。并且提出建议，在平台上设置了超标音频回放及声谱图查看等功能，便于找出噪声与其他因素之间的潜在关系和规律。同时，配合厂家建立了可视化的数据展示界面，将噪声分析结果以图表、地图等形式直观地展示出来，为噪声污染防治和管理决策提供科学依据。

总结

本文主要结合实际情况，系统的分析和阐述了功能区噪声自动监测站的建设以及运维策略，研究发现，对于建设而言，需要合理的选址布局，并且科学的完成技术选型以及设备配置工作，遵循建设标准进行建设。在运维当中，需要采取

行之有效的日常运维管理，及时察觉并化解潜在的问题，强化故障诊断以及应急响应机制，确保数据的连贯性。与此同时，还需要强化数据安全与隐私保护的重要性，保障监测工作合法合规且稳定推进。随着社会的发展，需要进一步结合实际情况，提升噪声监测站的运维管理以及建设的有序性，增强效率和质量。

参考文献

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作者简介：毛宁 1997 年8 月13 日 男 陕西 汉族 本科 运维工程师 研究方向： 生态环境监测