噪声系统组态+数据集成案例

1. 项目概述

1.1 噪音源分析

对动物房的噪音源进行实时的噪音监控和报警机制，并根据监控到的数据，分析噪音产生的原因并采取有效措施。 

图 175 噪音源分析

噪音源分析：以上所有噪音，均与电锤以及开孔机发出的噪音相关。

对策措施：采用炮钉/金刚钻/采用慢速钻孔机/手工凿/手工镐。

1.2 项目需求

需求1：对现场的噪声数据进行实时的记录，记录的数据可导出分析；

需求2：噪声干扰要设定4 个不同等级的报警，中控需要可查看实时的报警信息和历史的报警数据，现场需要有灯关报警器联动；

需求3：报警分为4 个等级报警，每个等级报警设定累计计时时间，便于记录每日噪声干扰持续的时间；

需求4：检测到的噪声要一秒一监测，存储到数据库里面的噪声数据要1 秒一存储；

需求5：每日的凌晨要将前一天所有的噪声干扰累计计时的时间和触发的报警清除；

2. 项目方案

2.1 所需产品

现场使用一套uSaaS能耗管理平台、 一台HMI2004-ARM网关、 两个ModbusRTU接口的噪声传感器、一个ModbusRTU接口的IO扩展模块、一个带干接点触发的声光报警器。

2.2 主要产品介绍

2.2.1 uSaaS 能耗管理平台

图 176 uSaaS能耗管理平台

迅饶uSaaS能源管理平台可以实现对现场的设备数据、报警历史记录进行采集、记录、保存和归类，也可实时的远程组态人机界面监控。同时也可对记录的数据进行自定义导出Excel表格进行数据记录归档等，此能耗管理平台也支持数据的同比、环比、饼状图、柱状图等图表直观分析。

迅饶能源管理平台可对设备数据进行分项计量。 其软件运行于windows操作系统，包括windows sever 2012 X64、win7 X64、win10 X64 等系列操作系统。

2.2.2  HMI2004-ARM 网关

图 177 HMI2004-ARM

硬件网关HMI2004-ARM 配合组态编辑软件 X2View 可实现现场数据采集，并直接转为组态画面进行数据实时监控。用户无需购买组态软件，只需用电脑、手机、IPAD或自带浏览器功能的设备即可登录组态画面进行监控，实现远程监控设备启停、运行等操作，给用户带来良好的操作体验。同时具有报警处理功能，可以对设备的实时数据进行一个报警设定；还可以转发为MQTT服务器，将数据上传到uSaaS能耗管理平台。

2.2.3  IO 扩展模块-ModbusRTU

图 178 IOM8400模块

IOM8400-ModbusRTU扩展模块可以用于采集开关量信号，主要用于机房监控、工业控制、继电器信号的采集或者输出。上报接口采用RS485通讯总线及标准MODBUS-RTU通信协议，可以很方便地集成到第三方的应用系统中,也可以直接适配网关、PLC及国内的各种组态软件。

3. 现场应用

3.1 现场架构说明

现场使用一个HMI2004-ARM的网关，读取动物房中噪声传感器实时采集的噪声强度情况，然后通过网关中的JS功能进行报警逻辑的编写，将报警触发后的信号传输给IO扩展模块的继电器输出，从而控制声光报警器的声光报警。

采用四级报警的机制，第一级报警条件是噪声高于72 分贝且持续1 小时；第二级报警条件是噪声高于75分贝且持续30 分钟；第三级报警条件是噪声高于78分贝且持续15 分钟；第四级报警条件是噪声高于81分贝且持续7.5 分钟。四层等级的报警条件,可见下表所示。

图 179 报警条件

报警条件中的时间累计是采用一天制，在当天进行连续的累计直到每日的凌晨00:00:00，将当前的报警和时间累计清除。

在uSaaS能源管理平台中，需要以1秒的时间间隔来记录噪声传感器每日的噪声干扰情况。对产生的每一个噪声报警都要在平台上可查看，还需要自定义一个组态人机界面，便于直观的观察当前是否有报警和当前噪声时间累计，并将这些数据实时记录在系统中，并且存储的数据必须是可导出的。

3.2现场架构原理图

图 180 应用原理图

4.实际应用效果图

4.1  组态软件X2View监控画面

图 181 X2View数据监控图

4.2  uSaaS平台管理员界面

图 182管理员账户首页

图 183管理员账户历史数据页面

图 184管理员账户报警记录页面

4.3  uSaaS平台用户界面

图 185用户界面首页

图 186用户账户历史数据页面

图 187用户账户报警记录页面

4.4  导出的表格及历史曲线

图 188历史数据Excel图

图 189历史报警Excel图

图 190历史数据折线图