需求簡介     

  噪聲是指不利于人類生活、工作和學習的聲音，它會對人的身心健

康造成不良影響，甚至引發各種疾病。例如，噪聲會導致聽力損傷、心血管疾病、神經系統紊亂、睡眠障礙、學習和記憶能力下降等。因此對噪聲進行監測和控制是一項重要的環境保護工作。

一、項目概述

1.1 噪音源分析

  對動物房的噪音源進行實時的噪音監控和報警機制，并根據監控到的數據，分析噪音產生的原因并采取有效措施。

1.2 項目需求

需求1：對現場的噪聲數據進行實時的記錄，記錄的數據可導出分析；

需求2：噪聲干擾要設定4個不同等級的報警，中控需要可查看實時的報警信息和歷史的報警數據，現場需要有燈關報警器聯動；

需求3：報警分為4個等級報警，每個等級報警設定累計計時時間，便于記錄每日噪聲干擾持續的時間；

需求4：檢測到的噪聲要一秒一監測，存儲到數據庫里面的噪聲數據要1秒一存儲；

需求5：每日的凌晨要將前一天所有的噪聲干擾累計計時的時間和觸發的報警清除；

二、項目方案

2.1 現場使用產品

HMI2004-A9網關：1臺

ModbusRTU 噪聲傳感器：2臺

ModbusRTU IO擴展模塊：1臺

帶干接點觸發的聲光報警器：1臺

2.1  主要產品介紹

2.2.2 Web組態網關 HMI2004-A9

圖2-2-2 HMI2004-A9

  硬件網關HMI2004-A9配合組態編輯軟件X2View可實現現場數據采集，并直接轉為組態畫面進行數據實時監控。用戶無需購買組態軟件，只需用電腦、手機、IPAD或自帶瀏覽器功能的設備即可登錄組態畫面進行監控，實現遠程監控設備啟停、運行等操作，給用戶帶來良好的操作體驗。同時具有報警處理功能，可以對設備的實時數據進行一個報警設定；并支持本地IfluxDB存儲功能。

2.2.3 IO擴展模塊（W系列）IOM8400-ModbusRTU

圖2-2-3 IOM8400-ModbusRTU

  IOM8400-ModbusRTU擴展模塊可以用于采集開關量信號，主要用于機房監控、工業控制、繼電器信號的采集或者輸出。上報接口采用RS485通訊總線及標準Modbus RTU通信協議，可以很方便地集成到第三方的應用系統中,也可以直接適配網關、PLC及國內的各種組態軟件。

三、現場應用

3.1 現場架構說明

  現場使用HMI2004-A9網關，讀取動物房中噪聲傳感器實時采集的噪聲強度情況，然后通過網關中的JS功能進行報警邏輯的編寫，將報警觸發后的信號傳輸給IO擴展模塊的繼電器輸出，從而控制聲光報警器的聲光報警。

采用四級報警的機制：

第一級報警條件是噪聲高于72分貝且持續1小時；

第二級報警條件是噪聲高于75分貝且持續30分鐘；

第三級報警條件是噪聲高于78分貝且持續15分鐘；

第四級報警條件是噪聲高于81分貝且持續7.5分鐘。

四層等級的報警條件可見下表3-1-1所示:

表3-1-1 噪聲報警觸發條件

  報警條件中的時間累計是采用一天制，在當天進行連續的累計直到每日的凌晨00:00:00，將當前的報警和時間累計清除。

  需要以1秒的時間間隔來記錄噪聲傳感器每日的噪聲干擾情況。對產生的每一個噪聲報警都要可查看，還需要自定義一個組態人機界面，便于直觀的觀察當前是否有報警和當前噪聲時間累計，并將這些數據實時記錄在網關中，并且存儲的數據必須是可導出的。

3.2 現場架構原理圖

圖3-2-1 應用原理圖

四、實際應用效果圖

4.1 X2View組態軟件監控數據

圖4-1-1 X2View數據監控數據

4.2 組態監控畫面

圖4-2-1 數據監控畫面

4.3 登錄后臺查看歷史數據折線圖

圖4-3-1 歷史數據折線圖

4.4 歷史數據柱狀圖

圖4-4-1 歷史數據柱狀圖

4.5 導出歷史數據

圖4-5-1 歷史數據導出Execl表格

4.6 導出歷史報警數據

圖4-6-1 歷史報警導出Execl表格

&產品介紹&

網關硬件參數

特點與優勢

HMI2004-A9

•  綠色免安裝，支持中英文;

• 支持采集400多種協議；

• 采集端動態支持2048點

• 支持本地和云端組態；

• HTML5組態頁面滿足不同客戶定制需求；

• 支持MQTT服務、工程上傳云端等功能；

• 支持實時曲線、餅狀圖、環狀圖；

• 支持云端組態，實現數據的遠程監控；

• 支持微信、釘釘、郵件、短信平臺等方式發送報警；

• 支持圖形化編程、JS和PLC混合編程、時間表定時控制、觸發器、用戶管理、用戶權限；

• 支持轉發為BACnet服務器、Modbus服務器、OPC UA服務器、MQTT服務器、IEC61850服務器（需單獨定制）；

• 支持局域網，通過手機、iPad、PC輕松實現對網關的遠程查看和控制；

• 添加新的私有協議支持,2周內即可完成。

原理圖

IO模塊硬件參數

特點與優勢

IOM8400

  采用主流的ARM核32位微處理器，支持ModbusRTU、BACnet MS/TP兩種協議（任選一種）。既可以作為DDC、PLC等控制器的擴展IO模塊，也可以單獨使用。

1、支持Modbus RTU協議，可以與支持該協議的控制器實現通訊連接，進行快速I/O端口擴展。具體使用方法請參照Modbus RTU測試工具說明。

2、支持BAcnet MS/TP協議,可以與支持該協議的控制器實現通訊連接，進行快速I/O端口擴展。具體使用方法請參照BACnetMS/TP測試工具說明。

原理圖

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