Senzor de Calitate a Aerului PureAware

1. Integrare BACnet/IP

PureAware implementeaza un server BACnet/IP minimal conform ASHRAE 135-2020, Anexa J, pe portul UDP 47808 (0xBAC0).

1.1 Descoperirea Dispozitivului

Dispozitivul raspunde la broadcast-urile Who-Is cu un raspuns I-Am (unicast + broadcast). ID-ul Instantei Dispozitivului este derivat din ultimii 3 octeti ai adresei MAC (interval 0–4.194.302) sau poate fi setat manual.

1.2 Harta Obiectelor

1.3 Servicii Suportate

• Who-Is / I-Am — Descoperire neconfirmata a dispozitivului
• ReadProperty (RP) — Citirea oricarei proprietati suportate din orice obiect
• ReadPropertyMultiple (RPM) — Citirea in lot a mai multor proprietati
• WriteProperty (WP) — Scrierea Present_Value pe obiectele Binary Output

1.4 Proprietati Suportate per Obiect AI

1.5 Integrare cu Platforme BMS

Tridium Niagara N4

1. Deschideti Reteaua BACnet in Niagara Workbench
2. Rulati o descoperire Who-Is pe subnet
3. Dispozitivul PureAware apare cu Instanta Dispozitivului si hostname-ul
4. Adaugati dispozitivul → Niagara descopera automat toate cele 11 obiecte AI
5. Mapati punctele AI la programul de control sau baza de date istorice

Controlere BACnet Honeywell / Schneider / Siemens

1. Configurati clientul BACnet pe controlerul dumneavoastra pentru a scana portul UDP 47808
2. Adaugati Instanta Dispozitivului PureAware ca dispozitiv remote
3. Mapati Registrele de Intrare la variabilele controlerului folosind ReadProperty sau RPM
4. Setati un interval de interogare (recomandat: 30–60 secunde)

2. Integrare Modbus TCP

Server Modbus TCP asincron pe portul 502, suportand pana la 3 clienti simultani cu un timeout de inactivitate de 60 de secunde.

2.1 Harta Registrelor de Intrare (FC 04)

2.2 Coduri de Functie Suportate

2.3 Exemplu Python (pymodbus)

# pip install pymodbus
from pymodbus.client import ModbusTcpClient

client = ModbusTcpClient('192.168.1.100', port=502)
client.connect()

# Citire toate cele 12 registre de intrare incepand de la adresa 0
result = client.read_input_registers(address=0, count=12, slave=1)

if not result.isError():
    regs = result.registers
    print(f"CO2:         {regs[9]} ppm")
    print(f"PM2.5:       {regs[4]} ug/m3")
    print(f"Temperature: {regs[7] / 10.0:.1f} C")
    print(f"Humidity:    {regs[8] / 10.0:.1f} %RH")
    print(f"VOC Index:   {regs[1]}")
    print(f"Pressure:    {regs[11] / 10.0:.1f} hPa")

client.close()

2.4 Exemplu Node-RED

1. Instalati node-red-contrib-modbus
2. Adaugati un nod Modbus-Read: Host = IP-ul dispozitivului, Port = 502
3. FC = 4 (Read Input Registers), Adresa = 0, Cantitate = 12
4. Setati intervalul de interogare la 30–60 secunde
5. Conectati la un nod Function pentru a parsa si scala valorile

2.5 PLC Schneider / Allen-Bradley

Configurati un modul Modbus TCP Client care pointeaza la IP-ul dispozitivului pe portul 502. Mapati registrele de intrare 0–11 la tag-urile PLC. Folositi un interval de interogare de 5–60 secunde.

3. Integrare MQTT

Client MQTT complet asincron (non-blocant). Publica datele senzorului ca JSON pe topic-ul configurat la un interval configurabil (minim 10 secunde).

3.1 Configurare

3.2 Structura Topic-urilor

Dispozitivul publica pe: {topic}/{mac6}/data

Exemplu: PureAware_Office/8a0de8/data

Pentru a va abona la toate dispozitivele de pe un topic de baza, folositi wildcard-ul: PureAware_Office/#

3.3 Format JSON Payload

{
  "device_type": "SEN66",
  "name":   "Office Sensor",
  "co2":    "845",
  "pm1":    "3",
  "pm25":   "5",
  "pm4":    "7",
  "pm10":   "8",
  "voc":    "127",
  "nox":    "15",
  "tvocw":  "342",
  "temp":   "23.5",
  "hum":    "55.2",
  "press":  "1013.2",
  "rssi":   "-52"
}

3.4 Home Assistant — Senzori MQTT

Adaugati acestea in fisierul configuration.yaml (inlocuiti topic-ul cu topic-ul complet al dispozitivului dumneavoastra):

# configuration.yaml
mqtt:
  sensor:
    - name: "PureAware CO2"
      state_topic: "PureAware_Office/8a0de8/data"
      value_template: "{{ value_json.co2 }}"
      unit_of_measurement: "ppm"
      device_class: carbon_dioxide

    - name: "PureAware PM2.5"
      state_topic: "PureAware_Office/8a0de8/data"
      value_template: "{{ value_json.pm25 }}"
      unit_of_measurement: "ug/m3"
      device_class: pm25

    - name: "PureAware Temperatura"
      state_topic: "PureAware_Office/8a0de8/data"
      value_template: "{{ value_json.temp }}"
      unit_of_measurement: "C"
      device_class: temperature

    - name: "PureAware Umiditate"
      state_topic: "PureAware_Office/8a0de8/data"
      value_template: "{{ value_json.hum }}"
      unit_of_measurement: "%"
      device_class: humidity

    - name: "PureAware VOC Index"
      state_topic: "PureAware_Office/8a0de8/data"
      value_template: "{{ value_json.voc }}"
      device_class: volatile_organic_compounds_parts

    - name: "PureAware Presiune"
      state_topic: "PureAware_Office/8a0de8/data"
      value_template: "{{ value_json.press }}"
      unit_of_measurement: "hPa"
      device_class: atmospheric_pressure

3.5 Pipeline Grafana + InfluxDB

1. Folositi Telegraf cu plugin-ul MQTT Consumer pentru a va abona la topic
2. Telegraf parseaza JSON si scrie in InfluxDB
3. Creati dashboard-uri Grafana cu panouri de serii temporale pentru fiecare parametru
4. Setati alerte pe CO2 > 1000 ppm, PM2.5 > 25 µg/m³, etc.

3.6 MQTT Node-RED

1. Adaugati un nod mqtt in abonat la PureAware_Office/#
2. Conectati la un nod json pentru a parsa payload-ul
3. Directionati valorile catre gauge-uri, grafice sau noduri de baze de date din dashboard

3.7 PureAware Remote Monitor

PureAware include aplicatii dedicate de monitorizare care se conecteaza la broker-ul MQTT prin WebSocket (ws://) si afiseaza date live de la toate dispozitivele descoperite pe acelasi topic de baza.

Setari Monitor

Monitorul se aboneaza la {topic}/# si descopera automat toate dispozitivele. Fiecare dispozitiv apare ca un card cu valori live ale senzorilor, insigne AQI si indicator RSSI.

4. Integrare Zabbix

Dispozitivul foloseste protocolul Zabbix Sender pentru a trimite date direct la un server Zabbix, in mod asincron.

4.1 Configurare

4.2 Configurare Server Zabbix

1. Creati un Host in Zabbix cu acelasi hostname configurat pe dispozitiv
2. Creati Elemente de tip "Zabbix trapper" pentru fiecare parametru:

3. Creati Trigger-e pentru alerte (ex. CO2 > 1000 ppm timp de 5 minute)
4. Construiti Grafice si Dashboard-uri pentru vizualizare

5. Integrare HTTP / REST API

5.1 Status Public (Port 80)

Exemplu cURL

# Obtinere date senzor ca JSON
curl http://192.168.1.100/data.json

Exemplu Python

import requests

resp = requests.get("http://192.168.1.100/data.json")
data = resp.json()

print(f"CO2: {data['co2']} ppm")
print(f"PM2.5: {data['pm25']} ug/m3")
print(f"Temperature: {data['temp']} C")

Exemplu JavaScript Fetch

async function getSensorData() {
  const resp = await fetch('http://192.168.1.100/data.json');
  const data = await resp.json();

  console.log(`CO2: ${data.co2} ppm`);
  console.log(`PM2.5: ${data.pm25} ug/m3`);
  console.log(`Temp: ${data.temp} C`);
}

5.2 API de Configurare (Port 8080)

# Obtinere configuratie curenta
curl -u admin:pureaware http://192.168.1.100:8080/config/export

# Actualizare o setare
curl -u admin:pureaware -X POST \
  http://192.168.1.100:8080/setting \
  -d "mqtt_en=on&mserver=mqtt.local&mport=1883"

# Import fisier complet de configurare
curl -u admin:pureaware -X POST \
  http://192.168.1.100:8080/config/import \
  -H "Content-Type: application/data.json" \
  -d @pureaware-config.json

5.3 Actualizare OTA (Port 8081)

# Incarcare firmware prin cURL
curl -X POST http://192.168.1.100:8081/update \
  -F "firmware=@PureAware_SEN66_V1.027.bin"

6. Integrare Sistem de Management al Cladirii (BMS)

6.1 Prezentare Generala a Arhitecturii

  ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
  │                   BMS Head-End / SCADA                    │
  │             (Niagara / Honeywell / Schneider)             │
  └────────────┬──────────────────────┬───────────────────────┘
               │ BACnet/IP            │ Modbus TCP
               │ UDP 47808            │ TCP 502
  ┌────────────▼──────────────────────▼───────────────────────┐
  │                  Retea IP (VLAN)                           │
  └──┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬────────────┘
     │          │          │          │          │
  ┌──▼──┐   ┌──▼──┐   ┌──▼──┐   ┌──▼──┐   ┌──▼──┐
  │ AQS │   │ AQS │   │ AQS │   │ AQS │   │ AQS │
  │ #1  │   │ #2  │   │ #3  │   │ #4  │   │ #5  │
  └─────┘   └─────┘   └─────┘   └─────┘   └─────┘
  Lobby     Sala de   Etaj      Sala      Depozit
            sedinte   birouri   server

6.2 Implementare Multi-Senzor

• Atribuiti hostname-uri unice fiecarui dispozitiv (ex. aq-lobby, aq-meeting-1)
• Folositi IP-uri statice pentru conectivitate BACnet/Modbus fiabila
• Fiecare dispozitiv are o Instanta BACnet Device unica (derivata automat din MAC)
• Pentru Modbus, folositi acelasi Unit ID (1) — diferentiati prin adresa IP

6.3 Ventilatie Controlata prin Cerere (DCV)

Folositi citirile CO2 pentru a modula clapetele de aer proaspat HVAC:

• CO2 < 600 ppm → Ventilatie minima
• CO2 600–800 ppm → Ventilatie normala
• CO2 800–1000 ppm → Ventilatie crescuta
• CO2 > 1000 ppm → Ventilatie maxima

7. Automatizari Casnice

7.1 Home Assistant

Doua metode de integrare:

• MQTT (recomandat) — Vezi sectiunea 3.3 de mai sus
• Senzor REST — Interogheaza API-ul HTTP:

# configuration.yaml
sensor:
  - platform: rest
    resource: http://192.168.1.100/data.json
    name: PureAware
    scan_interval: 60
    json_attributes:
      - co2
      - pm25
      - temp
      - hum
      - voc
      - press
    value_template: "{{ value_json.co2 }}"

7.2 openHAB

// pureaware.things
Thing http:url:pureaware "Senzor PureAware" [
    baseURL="http://192.168.1.100/data.json",
    refresh=60
] {
    Channels:
        Type number : co2   [stateTransformation="JSONPATH:$.co2"]
        Type number : pm25  [stateTransformation="JSONPATH:$.pm25"]
        Type number : temp  [stateTransformation="JSONPATH:$.temp"]
        Type number : hum   [stateTransformation="JSONPATH:$.hum"]
}

7.3 Domoticz

Folositi plugin-ul hardware HTTP/HTTPS Poller:

1. Adaugati hardware: HTTP/HTTPS Poller
2. URL: http://<ip>/data.json
3. Interval: 60 secunde
4. Creati senzori virtuali si mapati campurile JSON folosind scripturi Lua

8. Cerinte de Retea si Firewall