原标题：NATIONAL OBSERVATORY OF ELECTROMAGNETIC FIELDS: NATIONAL TELEMETRIC NETWORK FOR THE MEASUREMENT OF HIGH-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS IN GREECE
作者信息：Karastergios*, A. Gialofas and E. Karabetsos Non Ionizing Radiation Office, Greek Atomic Energy Commission (EEAE), Patriarchou Grigoriou & Neapoleos, Agia Paraskevi, PO Box 60092, 15310 Athens, Greece *Corresponding author: elias.karastergios@eeae.gr
发表信息：Received 18 October 2019; revised 4 December 2019; editorial decision 11 December 2019; accepted 18 December 2019
摘要
2015年底，成立于2012年的国家电磁场观测站开始运营。这个观测站是一个由500个固定测量站（480个宽带和20个频率选择性）和13个移动测量站（车辆装载的频率选择性）组成的网络，遍布希腊各地，持续监测各种天线站在100kHz至7GHz频率范围内的电磁场水平。这个由国家监测网络收集的数据，由希腊原子能委员会（EEAE）操作和控制，并通过一个交互式网络门户（https://paratiritirioemf.eeae.gr）呈现，数据会不断更新最新的站点测量结果。本文介绍了该观测站前三年（2016-2018年）的运行情况和测量结果。测量结果显示，所有数值都远低于希腊立法为公众暴露所定义的参考水平。
引言
国家电磁场观测站（NOEF）的目的是持续可靠地监测公众对高频电磁场暴露的参考水平是否符合希腊立法的规定。其运作基于一个固定和移动的电磁场（EMF）监测站网络，NOEF向公众提供了在线访问测量结果的服务。该网络监测来自各种无线通信网络和广播站（有许可证和未经许可的）的EMF排放。因此，NOEF监测来自各种天线站发射的高频电磁场的公众暴露。
NOEF的运营始于2015年10月。NOEF是由信息社会S.A.代表基础设施、运输和网络部（目前为数字治理部）和希腊原子能委员会（EEAE）实施的一个项目。其实施由希腊/EU“国家战略参考框架”2007-2013年的“数字融合”运营计划资助，总预算为480万欧元。目前，NOEF由希腊原子能委员会（EEAE）操作和控制。
NOEF的运营规则在国家立法中明确定义（1-3）。应强调的是，NOEF是世界上同类遥测网络中最大的，并且是唯一一个其建立和规范，以及其组织、发展、资金、维护和扩展的所有条款，都由国家立法定义和强制的。这项立法还强调了该测量网络的运行技术细节以及获取结果的质量控制程序（1, 3）。其技术规范（2）定义了参与该网络运营的地方当局的责任，选择固定监测站点的标准和关于结果展示以及向相关利益相关者和公众提供服务细节。
NOEF的技术规格基于相关的国际推荐，以及国际组织发布的标准和指南，例如国际电信联盟的建议（4, 5）。与类似的希腊或外国网络相比，NOEF的主要特点是其庞大的规模和所使用设备的技术卓越性。此外，NOEF运营和维护所需的资金通过国家立法向网络运营商征收的费用来保障。用于测量高频电磁场的遥测网络已在全世界19个国家运营：阿根廷、哥伦比亚、厄瓜多尔、埃及、萨尔瓦多、德国、希腊、匈牙利、意大利（6）、韩国、马耳他、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛文尼亚、西班牙、瑞士、土耳其、乌拉圭和英国。目前，除了NOEF外，还有七个活跃的高频电磁场测量遥测网络：一个在德国，一个在匈牙利，一个在罗马尼亚，一个在塞尔维亚，一个在西班牙，两个在希腊（7, 8）。还可以找到三个已停止运营的遥测网络的数据。相关的参考文献也可以在ITU-T, K.83 Amendment 1（5）中找到。在表1中，EEAE收集的关于上述遥测网络的数据被展示出来。
表1. 全球射频电磁场测量的遥测网络
技术描述
在NOEF实施的过程中，建立了一个由500个固定监测站（480个宽带和20个频率选择性）组成的网络。这些监测站被安装在希腊273个市镇的预定地点（见图1和图2）。此外，还采购了13个频率选择性的移动监测站和13辆改装车辆（移动站安装在这些车辆中）。这些移动站用于在希腊各地进行现场测量。
图1. 频率选择性测量站的安装（EEAE大楼-雅典-Agia Paraskevi）
图2. 宽带测量站安装（雷西姆诺的第一幼儿园—雷西姆诺）
监测站网络规划的关键因素是在希腊全国范围内均匀分配安装站点，同时重点关注人口密集和天线站密度高的区域。监测站被安装在户外和公共建筑的屋顶上（例如，由地方当局提议的市政设施或学校场所），始终确保设备的安全性和与周围任何天线站的接近性。由于所有固定测量站都安装在屋顶上（而不是在地面上），可以假设测量结果代表“最坏情况下的公众暴露条件”。这是因为尽管公众进入与天线站相似高度和距离的地点不常见，但访问是未被限制的。根据上述标准，每个站在特定地点停留至少6个月后，可以重新安置测量站(2)。
每个站的测量数据每天一次发送到位于EEAE场所的数据收集和处理系统。这通过两种方式完成：对于网络的大多数站点，通过3G/GPRS网络（因为每个站都集成了3G/GPRS调制解调器）发送，而对于一些站点，则通过希腊公共部门网络“SYZEFXIS”（因为每个站也集成了网络卡模块）发送。收集后，数据被处理并上传到NOEF的门户网站，https://paratiritirioemf.eeae.gr（见图3）。
图3. NOEF的网络架构
该门户网站包含一个交互式地图，显示所有监测站的位置（见图4）。
图4. NOEF的门户网站（站点交互式地图）
用户可以点击特定地点的任何站来查看其测量结果。所有站点的结果页面都包含一般信息（包括站点的地图和照片），并且站点的测量数据在图表上显示。可以选择显示站测量的每个频率带的电场强度、等效功率密度、总暴露比和“低于限制的时间”的图表。每个站点的平均和峰值电场强度测量值也会显示（见图5）。
图5. NOEF的门户网站（结果页面）
根据Google Analytics提供的数据，在NOEF运营的3年中（9-11）：
25,811名用户访问了NOEF的网站。
网站浏览量为270,289次。
平均连接时间为00:06:07。
测量设备和方法论 所有EMF监测站（固定和移动）都由Narda Safety Test Solutions制造。根据NOEF的要求，进行两种类型的测量：宽带和频率选择性。对于宽带测量，使用Narda AMB-8057-03/G类型的EMF监测站，而对于频率选择性测量，则使用Narda AMS-8061/G类型的EMF监测站（www.narda-sts.com/）。所有EMF监测设备都适合安装在地点的环境条件（温度、湿度、降雨、风力等）。因此，它具有由其制造商认证的适当的环境条件保护。特别是关于固体颗粒和液体侵入保护，所有监测站都评为IP55。
宽带EMF监测站测量100kHz至7GHz频率范围内的电磁场，以及以下子频带：925-960 MHz、1805-1880 MHz和2110-2170 MHz。频率选择性EMF监测站测量以下20个用户定义的频率带（表2）。这些频带被设置为与希腊主要电信服务分配的频谱相匹配(12)。
表2. 频率选择性EMF监测站使用的频率带
EMF监测设备记录测量的电场强度的均方根（RMS）值。设备探针进行三轴（x、y、z）测量，提供各向同性的响应。每个站每秒同时测量所有频带。这个过程重复6分钟，并计算出6分钟周期的RMS值并记录。
测量不确定性的计算是根据相关欧洲测量标准EN 50413、EN 50383以及ISO/IEC指南98-3:2008 测量不确定性—第3部分：测量不确定性表达指南中描述的方法进行的。每个不确定性因素都与其名称、概率分布、灵敏度系数和值一起记录。扩展不确定度是在95%置信区间内计算的，根据ITU K.83(4)的第9段，在所有情况下都小于4 dB。
根据立法要求，EEAE团队定期使用适当的方法，如使用便携式频率选择性EMF测量设备进行对比测量，来检查NOEF监测设备的良好和适当运行(1)。这些检查的结果发布在NOEF的门户网站上。
对于上述检查，使用了频率选择性的便携式测量系统，Narda Safety Test Solutions SRM-3006和SATIMO EME Spy 200。
此外，为了有效监测NOEF的性能和运行，已经开发了关键绩效指标，这些指标每天监测：活跃和未活跃（维修中）站点的数量，所有站点的测量值范围，NOEF的门户网站流量，以及公民和利益相关者通过NOEF的门户网站提交的请求和消息。
测量数据
所呈现的测量数据是关于前三年（2016-2018年）运营期间6分钟平均RMS值的日平均值。测量已在489个固定测量地点进行，包括监测站的重新安置。
在这项研究中，只考虑了由宽带监测站记录的测量数据；宽带监测站是监测站中的绝大多数。
已从宽带监测站的所有四个频带收集了测量数据：100kHz-7GHz以及三个子频带，925-960 MHz、1805-1880 MHz和2110-2170 MHz。在希腊，上述频率范围对应于蜂窝电话基站提供的服务。
监测站测量电场强度（以伏特每米-V/m为单位）并记录6分钟平均RMS值。因此，每小时记录10次测量，每天记录240次测量。每天，计算并记录240次测量的平均值，所以，对于每个测量地点，每年总共记录≤365个平均值（由于监测站故障，某些日子可能没有平均值）。根据日平均值，计算年度平均、最大和最小值，以及标准偏差。
结果
图6-9展示了宽带站测量分布和测量累积百分比，在选定的电场强度间隔内，对于宽带监测站的四个频带：100kHz-7GHz、925-960 MHz、1805-1880 MHz和2110-2170 MHz。
图6. 测量分布和测量累积百分比，在显示的电场强度区间内（100kHz–7GHz）
图7. 测量分布和测量累积百分比，在显示的电场强度区间内（子频带925–960 MHz）
图8. 测量分布和测量累积百分比，在显示的电场强度区间内（子频带1805–1880 MHz）
图9. 测量分布和测量累积百分比，在显示的电场强度区间内（子频带2110–2170 MHz）
每个图表所示的数据分布涉及2016年、2017年和2018年每个测量地点的电场强度的3年平均值（AVG）和最大日平均值（MAX）。
需要注意的是，测量站记录的最小值是0.2 V/m（对于100kHz-7GHz频带）和0.03 V/m（对于三个子频带）。这些值对应于测量设备的灵敏度(12)。
图10展示了宽带监测站所有四个频带的年度日平均测量值的标准偏差分布。
图10. 在选定的电场强度区间内的标准偏差分布
结论
本研究的目的是展示NOEF宽带测量站在运营前三年的测量数据。测量样本包括来自宽带监测站所有频带100kHz-7GHz以及三个子频带925-960 MHz、1805-1880 MHz和2110-2170 MHz的489个年度平均和最大值。
结论是，来自上述四个频带的所有年度平均和最大值的100%都低于10 V/m（相当于0.2653 W/m2），远低于希腊对公众暴露的参考水平。需要注意的是，希腊为天线站附近的一般公众暴露建立的 safety limits（安全限制）通常设定为1999年欧盟理事会建议书和1998年ICNIRP指南的基本限制和参考水平值的70%，对于位于学校、幼儿园、医院或养老设施周边300米以内的站点，则设定为这些值的60%。NOEF的测量数据与欧盟建议书参考水平的60%进行比较，在所有情况下，因为这是最严格的希腊暴露限制。
此外，100kHz-7GHz频带的年平均值中，91%低于2 V/m（或0.0106 W/m2），而925-960 MHz和1805-1880 MHz子频带的年平均值中，92%低于1 V/m（或0.00265 W/m2），2110-2170 MHz子频带的年平均值中，91%低于1 V/m（或0.00265 W/m2）。
关于年度最大值，统计数据相似；100kHz-7GHz频带年度最大值的80%低于2 V/m（或0.0106 W/m2）；925-960 MHz频带年度最大值的83%低于1 V/m（或0.00265 W/m2）；1805-1880 MHz频带年度最大值的79%低于1 V/m（或0.00265 W/m2）；2110-2170 MHz频带年度最大值的80%低于1 V/m（或0.00265 W/m2）。
需要注意的是，正如预期，在电场强度的较低值区间，平均值的集中度高于较高值区间。
此外，大多数测量地点的年平均值的标准偏差值低于0.5 V/m。这是由于电信网络的日常波动导致测量到的电磁场水平的变化。
此外，在标准偏差值高于正常值的位置，观察到3年内电磁场背景水平的变化，这是通过手持频率选择性EMF测量设备进行的现场测量验证的。
还应指出，上述结果与国际无线电频率暴露调查的结果相比，显示了更高的暴露水平（13），这些调查主要涉及地面测量。这是预料之中的，因为NOEF的所有固定测量站都安装在屋顶上，因此，测量结果显示了最坏情况下的公众普遍暴露条件。屋顶测量也是由提及到的遥测网络（7、8以及表1）执行的。所以，NOEF的结果类似于上述遥测网络的结果。
（完）
原文的参考文献：
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