Monitorowanie hałasu środowiskowego zintegorwane z MODBUS - miernik dźwięku CRY2112

Skuteczne zarządzanie wpływem zakładu przemysłowego na otoczenie rzadko spoczywa na barkach jednej osoby. W nowoczesnych przedsiębiorstwach monitorowanie emisji hałasu i innych zanieczyszczeń, to wyzwanie interdyscyplinarne, angażujące działy o zupełnie różnych kompetencjach i priorytetach.

Z perspektywy specjalistów ds. ochrony środowiska oraz osób zarządzających emisjami, najważniejsze jest bezpieczeństwo prawne i transparentność. Grupa ta poszukuje rozwiązań, które zapewnią wygodny podgląd danych w czasie rzeczywistym oraz automatyczne powiadomienia o przekroczeniach.

Z kolei dla specjalistów bezpośrednio wdrażających i nadzorujących infrastrukturę, takich jak Inżynierowie Automatycy, Inżynierowie Utrzymania Ruchu (UR), Programiści systemów PLC/SCADA czy Specjaliści ds. OT, priorytetem jest kompatybilność z obecnymi w zakładzie sieciami. Dla tych działów kluczowa będzie technologiczna elastyczność sprzętu i szeroka możliwość integracji z już działającymi w fabryce systemami nadrzędnymi, aby zespół nie musiał wdrożyć, utrzymywać i uczyć się obsługi kolejnego, odizolowanego programu.

Nad wszystkim czuwa natomiast zarząd i dyrekcja finansowa, dla których decydującym czynnikiem oceny inwestycji są całkowite koszty zakupu oraz późniejszego utrzymania najlepiej wolne od ukrytych kosztów i cyklicznych opłat abonamentowych.

Jak zatem pogodzić te na pozór odmienne punkty widzenia i wdrożyć rozwiązanie, które zadowoli każdego z interesariuszy? Poniższy artykuł prezentuje zastosowanie czujników hałasu Crysound CRY2112, łączących w sobie zgodność z normami i pomiary zgodne z 1 klasą pomiarową, wysyłkę danych po Modbus oraz niski koszt inwestycji oraz brak dodatkowych kosztów utrzymania.

Sposób rejestracji i wymagania związane z monitorowaniem emisji hałasu do środowiska.

Wymagania prawne związane ze środowiskiem 

Zgodnie z obowiązującymi przepisami, w szczególności z ustawą Prawo ochrony środowiska, zakłady przemysłowe są prawnie zobligowane do ścisłego monitorowania emisji hałasu przenikającego do otoczenia. Rygorystyczne przestrzeganie warunków zawartych w pozwoleniach zintegrowanych oraz wytycznych z Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku to absolutna podstawa legalnego funkcjonowania każdej fabryki.  

Wymagania techniczne dla miernika dźwięku 

Aby uzyskiwane wyniki były wiarygodne podczas ewentualnych kontroli, zastosowane urządzenia pomiarowe muszą bezwzględnie spełniać wymogi 1 klasy dokładności definiowanej przez rodzinę norm PN EN 61672. Ponadto kluczowe jest, aby system potrafił precyzyjnie rejestrować równoważny poziom dźwięku A (LAeq), który stanowi podstawowy parametr oceny, wymieniony w dopuszczalnych poziomach hałasu.

Forma i czas rejestracji danych 

Sama strategia prowadzenia pomiarów powinna być elastycznie dopasowana do specyfiki, charakterystyki pracy zakładu oraz harmonogramu planowanych prac inwestycyjnych. W zależności od potrzeb, możliwa jest rejestracja krótkoterminowa, długoterminowa, a w przypadku najbardziej newralgicznych obiektów  ciągła. Takie podejście pozwala na zoptymalizowanie nadzoru i bieżącą kontrolę nad procesami technologicznymi generującymi najwięcej hałasu.

Czujnik hałasu CRY2112 umożliwiającego konfigurację z MODBUS

Czujnik hałasu CRY2112 to zintegrowany miernik dźwięku przystosowany do krótko i długookresowego monitoringu hałasu. Konstrukcja spełnia wymagania klasy 1 normy PN EN 61672, oferują możliwość pomiaru parametrów chwilowych np LAp, Lpmax, LAeq1s oraz statystycznych LAeq. Cechą unikalną miernika jest możliwość integracji z użyciem portów szeregowych Modbus oraz wjść prądowych i napięciowych.  

Parametry techniczne 

Urządzenie oferuje szeroki zakres dynamiki wynoszący 110 dB. Pozwala on na pomiary z od 25 dBA do 130 dB, pokrywając praktycznie pełny zakres hałasu generowanego przez ośrodki produkcyjne. Zakres częstotliwości wynosi od 10-20000 Hz, a wymiary to ɸ24.5mm×111mm z masą 115g.  przemysłowych.

Integracja i komunikacja 

Sensor pozwala na płynną integrację ze sterownikami PLC, systemami SCADA (DCS) czy komputerami przemysłowymi. Wyniki pomiarów są transmitowane cyfrowo przez port szeregowy z wykorzystaniem popularnego protokołu ModBus (RS-485), co pozwala na łączenie wielu czujników w jedną sieć na odległość ponad 1 kilometra. Z kolei dla instalacji preferujących sygnały analogowe, czujnik wyposażono w standardowe wyjścia prądowe (4-20 mA) oraz napięciowe (1-5 V lub 2-10 V), co zapewnia pełną uniwersalność wdrożenia.

Zasilanie i okresowa kalibracja

Urządzenie korzysta ze standardowego dla automatyki zasilania prądem stałym (najczęściej 24V DC), co eliminuje konieczność projektowania dedykowanych linii zasilających. Warto również podkreślić, że dla utrzymania ważności pomiarów i stałej zgodności z wymogami prawnymi, konstrukcja mikrofonu pozwala na łatwą, okresową kalibrację akustyczną. Proces ten można przeprowadzić za pomocą standardowych kalibratorów akustycznych bezpośrednio w miejscu instalacji, bez konieczności uciążliwego demontażu urządzenia.

Dostosowanie do pomiarów środowiskowych i silnie zapylonych przestrzeni dzięki osłonie NA41

Czujnik przystosowany jest do użytku wewnętrznego oraz zewnętrznego. W przypadku pomiarów na hali produkcyjnych, miernik montowany jest standardowo, bez potrzeby dodatkowych osłon. W przypadku umieszczenia miernika na zewnątrz, montowany jest on w specjalną osłonę CRYSOUND N41 o klasie ochrony IP65. Umożliwia to całoroczne pomiary w zakresie temperatury (-10)℃ ~ 50℃. Sama osłona zaprojektowana została tam by zabezpieczać również połączenie przewodów z czujnikiem.

Drugim zastosowaniem osłony jest pomiar w silnie zapylonym środowisku. W takim założeniu, czujnik często wykorzystywany jest do detekcji hałasu na stanowiskach pracy lub rejestracji stanu pracy maszyn,wykrywając wstępne zużycie.

Zalety integracji z własnym systemem i brak opłat abonamentowych

Dla osób zarządzających budżetem i poszukujących optymalnych technologii, kluczowa jest niezależność inwestycji. Miernik CRY2112 oferuje pod tym względem ogromną przewagę nad tradycyjnymi stacjami monitorowania hałasu.

Standardowe rozwiązania często stanowią barierę dla zakładu:

• Zamknięty ekosystem: Wymuszają korzystanie z dedykowanego oprogramowania producenta, utrudniając przesyłanie danych do nadrzędnych systemów fabryki.
• Ograniczona rozbudowa: Integracja dodatkowych pomiarów (np. stacji pogodowych czy czujników pyłu) jest niemożliwa lub sztucznie zawężona do drogich rozwiązań tej samej marki lub rekomendowanych partnerów.
• Koszty abonamentowe: Zmuszają do wnoszenia stałych, cyklicznych opłat za dostęp do infrastruktury.

Brak ograniczeń z CRY2112

Wybór rejestratorów CRY2112 całkowicie eliminuje te problemy. Dzięki otwartym standardom komunikacyjnym, urządzenie bezproblemowo integruje się z istniejącymi systemami SCADA czy BMS. Umożliwia to zbudowanie własnego, niezależnego systemu monitorowania, łączącego mierniki dźwięku z dowolnymi czujnikami dostępnymi na rynku. To inwestycja jednorazowa, pełna własność danych i brak ukrytych opłat abonamentowych drastycznie obniżają koszty utrzymania systemu.