Overvågning af CO2 og indeklima med Modbus- og MQTT-loggere

Overvågning af indeklimaet starter som regel med CO2, fordi det viser, hvor godt et rum er ventileret i forhold til antallet af personer i det. Partikler, flygtige organiske forbindelser og kulilte giver information, som CO2 alene ikke giver. Denne artikel forklarer, hvad hver parameter fortæller, hvordan du vælger mellem dataloggerne i ICP DAS CL-serien, hvilke interfaces og protokoller hver model har, og hvordan du får værdierne ind i et bygningsstyringssystem (BMS) eller SCADA via Modbus eller MQTT.

Hvad hver parameter fortæller

• CO2 stiger med personbelastningen og falder med ventilationen, og det er derfor det almindelige input til behovsstyret ventilation. CL-serien bruger en NDIR-sensor med et måleområde på 0 til 9.999 ppm og en nøjagtighed på ±40 ppm ±3 % af måleværdien.
• PM1, PM2.5 og PM10 viser partikler fra udeluften, fra processer eller som følge af dårlig filtrering. CL-220-gruppen bruger en lasersensor med et måleområde på 0 til 1.000 µg/m³. Modellerne CL-210 til CL-213 måler kun PM2.5, fra 0 til 400 µg/m³.
• TVOC er et sumsignal fra en metaloxidsensor (0 til 60.000 ppb, ±15 %). Det identificerer ikke de enkelte stoffer, men viser tendenser efter renovering, rengøring eller ændret brug. CL-204 og CL-207 har desuden en elektrokemisk sensor til formaldehyd (HCHO).
• CO indikerer forbrændingskilder, for eksempel i parkeringskældre og læsseområder. CL-serien bruger en elektrokemisk sensor med et måleområde på 0 til 1.000 ppm.
• Temperatur, luftfugtighed og dugpunkt måles af alle CL-modeller og hjælper med at vurdere komfort og risiko for kondens.

Loggeren måler; den afgør ikke, hvad der er acceptabelt. Fastsæt alarm- og reguleringsgrænser ud fra de retningslinjer eller standarder, der gælder for bygningen og dens anvendelse.

Valg af model i CL-serien

Alle modeller nedenfor måler også temperatur, luftfugtighed og dugpunkt. Hver model fås som -E-version (RS-485 og Ethernet med PoE) og som -WF-version med Wi-Fi i tillæg.

Til andre gasser måler CL-205-E NH3, CL-206-E H2S og CL-250-E O2.

Interfaces og protokoller pr. model

• -E-modellerne har én RS-485-port med DCON og Modbus RTU og én Ethernet-port med Modbus TCP og MQTT. De kan forsynes via PoE eller fra en klemrække (+12 til +48 VDC; +10 til +30 VDC for CL-250-E).
• -WF-modellerne har desuden IEEE 802.11b/g/n Wi-Fi i infrastructure- eller begrænset AP-tilstand. Modbus TCP fungerer over både Ethernet og Wi-Fi, men MQTT understøttes kun på Ethernet-interfacet. De har redundante forsyningsindgange (PoE, IEEE 802.3af Class 1, og DC) samt IP-filter med whitelist og webadgangskode.
• Alle modeller gemmer op til 450.000 poster med dato- og tidsstempel og har et realtidsur. Med iAir Utility konfigurerer du loggerne, grupperer dem, ser aktuelle værdier og downloader logs som CSV-filer.
• Hver model har én Form A-relæudgang dimensioneret til 16 A ved 30 VDC eller 250 VAC, beregnet til en alarm eller til styring af indeklimaudstyr.

Hvis der kun er Wi-Fi på stedet, og du har brug for MQTT, kan du polle -WF-loggeren via Modbus TCP og lade en controller publicere dataene.

Indeklimaovervågning i BMS og SCADA

• Modbus TCP: SCADA- og HMI-systemer poller loggerne direkte over Ethernet eller Wi-Fi.
• Modbus RTU: flere loggere deler én RS-485-linje til en PLC eller til en gateway af typen tGW-715, der gør dem tilgængelige via Modbus TCP.
• BACnet/IP: GW-2493M fungerer som BACnet/IP-server og Modbus TCP-klient for op til 32 stationer og mapper registre til BACnet-objekter. GW-2492M gør det samme med Modbus RTU-enheder.
• MQTT: loggerne publicerer til en broker, der fødder en IoT-platform eller en historian.
• Edge-controller: WISE-5231 læser CL-moduler, logger data, afvikler IF-THEN-ELSE-regler, sender e-mails og videresender værdier via MQTT eller til IoTstar.

Eksempel: mødelokaler på en kontoretage

Otte mødelokaler får hver en CL-202-E i loftet, forsynet via PoE fra etageswitchen. Det åbne kontorlandskab får en CL-222-E til CO2 og partikler. BMS-systemet bruger BACnet/IP, så en GW-2493M poller de ni loggere via Modbus TCP og mapper CO2, temperatur og luftfugtighed til BACnet-objekter – et godt stykke under grænsen på 32 stationer. Ventilationsstyringen bruger CO2-værdierne til behovsstyring. I hvert mødelokale er loggerens relæ forbundet som lokal backup, der starter en boost-ventilator, hvis CO2 bliver ved med at ligge over setpunktet. Månedlige logs downloades med iAir Utility til rapportering.

Installation og vedligehold

• CL-loggerne monteres i loft eller på væg, har IP20-kabinet og arbejder fra 0 til 50 °C ved 10 til 90 % RH, ikke-kondenserende. De er beregnet til indendørs rum, ikke vådrum.
• Placér dem i opholdszonen, væk fra døre, vinduer og indblæsningsarmaturer.
• Regn med opvarmningstid efter opstart: 5 minutter for CO2- og CO-sensorer, 180 sekunder for TVOC og HCHO.
• På CL-220-gruppen har partikelsensoren en angivet levetid på 5 år, og brugeren udskifter selv filterpatchen (FLT-C002). Filterpatches af typen FLT-C001 findes som tilbehør til CL-210 til CL-213.
• De angivne levetider på CL-221 til CL-223 er 15 år for CO2-sensoren og 5 år for CO-sensoren.

Hvilke ICP DAS-produkter passer

Loggerne i serien CL-200 dækker målingerne, med -E-versioner til kablede PoE-installationer og -WF-versioner, hvor Wi-Fi er nemmere. Gateways i serien tGW-700 forbinder RS-485-linjer med Modbus TCP, GW-2492M og GW-2493M kobler Modbus-enheder til BACnet/IP, og WISE edge-controllere med IoTstar står for logning, regler og central datalagring.

Send os de rum, parametre og det målsystem, du har i tankerne, så foreslår vores tekniske salgsteam modeller og en integrationsløsning.