CO2- en binnenluchtkwaliteitsmeting met Modbus- en MQTT-loggers

Binnenluchtkwaliteitsmeting begint meestal met CO2, omdat dat laat zien hoe goed een ruimte geventileerd is voor het aantal personen erin. Deeltjes, vluchtige organische stoffen en koolmonoxide geven informatie die CO2 alleen niet geeft. Dit artikel legt uit wat elke parameter zegt, hoe u kiest tussen de CL-serie dataloggers van ICP DAS, welke interfaces en protocollen elk model biedt, en hoe u de waarden via Modbus of MQTT in een gebouwbeheersysteem (BMS) of SCADA brengt.

Wat elke parameter zegt

• CO2 stijgt met de bezetting en daalt met de ventilatie, daarom is het de gebruikelijke ingang voor vraaggestuurde ventilatie. De CL-serie gebruikt een NDIR-sensor met een bereik van 0 tot 9.999 ppm en een nauwkeurigheid van ±40 ppm ±3 % van de meetwaarde.
• PM1, PM2,5 en PM10 tonen deeltjes uit buitenlucht, processen of slechte filtratie. De CL-220-groep gebruikt een lasersensor met een bereik van 0 tot 1.000 µg/m³. De modellen CL-210 tot CL-213 meten alleen PM2,5, van 0 tot 400 µg/m³.
• TVOC is een somsignaal van een metaaloxidesensor (0 tot 60.000 ppb, ±15 %). Het identificeert geen verbindingen, maar toont trends na renovatie, reiniging of wijzigingen in het gebruik. De CL-204 en CL-207 voegen een elektrochemische formaldehyde (HCHO)-sensor toe.
• CO wijst op verbrandingsbronnen, bijvoorbeeld in parkeergarages en laad- en losruimten. De CL-serie gebruikt een elektrochemische sensor met een bereik van 0 tot 1.000 ppm.
• Temperatuur, luchtvochtigheid en dauwpunt worden door elk CL-model gemeten en helpen bij comfort en het risico op condensatie.

De logger meet; hij bepaalt niet wat acceptabel is. Stel alarm- en regelgrenzen in op basis van de richtlijnen of normen die gelden voor uw gebouw en het gebruik ervan.

Een CL-serie model kiezen

Alle onderstaande modellen meten ook temperatuur, luchtvochtigheid en dauwpunt. Elk is leverbaar als -E-versie (RS-485 en Ethernet met PoE) en als -WF-versie die Wi-Fi toevoegt.

Voor andere gassen meet de CL-205-E NH3, de CL-206-E H2S en de CL-250-E O2.

Interfaces en protocollen per model

• -E-modellen hebben één RS-485-poort met DCON en Modbus RTU, en één Ethernet-poort met Modbus TCP en MQTT. Ze kunnen via PoE of via een klemmenblok worden gevoed (+12 tot +48 VDC; +10 tot +30 VDC voor de CL-250-E).
• -WF-modellen voegen IEEE 802.11b/g/n Wi-Fi toe, in infrastructuurmodus of beperkte AP-modus. Modbus TCP werkt via Ethernet en Wi-Fi, maar MQTT wordt alleen op de Ethernet-interface ondersteund. Ze hebben redundante voedingsingangen (PoE, IEEE 802.3af klasse 1, en DC) en een IP-filter-whitelist met webwachtwoord.
• Alle modellen slaan tot 450.000 records op met datum- en tijdstempels en hebben een realtimeklok. De iAir Utility configureert de loggers, groepeert ze, toont live waarden en downloadt logs als CSV-bestanden.
• Elk model heeft één Form A-relaisuitgang, belastbaar met 16 A bij 30 VDC of 250 VAC, bedoeld voor een alarm of het aansturen van IAQ-apparatuur.

Als een locatie alleen Wi-Fi heeft en u MQTT nodig heeft, pollt u de -WF-logger via Modbus TCP en laat u een controller de gegevens publiceren.

Binnenluchtkwaliteitsmeting integreren in BMS en SCADA

• Modbus TCP: SCADA- en HMI-systemen pollen de loggers rechtstreeks via Ethernet of Wi-Fi.
• Modbus RTU: meerdere loggers delen één RS-485-lijn naar een PLC, of naar een tGW-715-gateway die ze via Modbus TCP bereikbaar maakt.
• BACnet/IP: de GW-2493M fungeert als BACnet/IP-server en Modbus TCP-client voor maximaal 32 stations en koppelt registers aan BACnet-objecten. De GW-2492M doet hetzelfde met Modbus RTU-apparaten.
• MQTT: de loggers publiceren naar een broker die een IoT-platform of historian voedt.
• Edge-controller: de WISE-5231 leest CL-modules, logt gegevens, voert IF-THEN-ELSE-regels uit, stuurt e-mail en stuurt waarden door via MQTT of naar IoTstar.

Uitgewerkt voorbeeld: vergaderruimten op een kantoorverdieping

Acht vergaderruimten krijgen elk een CL-202-E aan het plafond, gevoed via PoE vanuit de verdiepingsswitch. Het open-plangebied krijgt een CL-222-E voor CO2 en deeltjes. Het BMS gebruikt BACnet/IP, dus een GW-2493M pollt de negen loggers via Modbus TCP en koppelt CO2, temperatuur en luchtvochtigheid aan BACnet-objecten, ruim binnen de limiet van 32 stations. De ventilatieregelaar gebruikt de CO2-waarden voor vraaggestuurde regeling. In elke vergaderruimte is het relais van de logger als lokale reserve bedraad, die een boostventilator start als CO2 boven het instelpunt blijft. Maandelijkse logs worden met de iAir Utility gedownload voor rapportage.

Installatie en onderhoud

• CL-loggers worden aan een plafond of wand gemonteerd, hebben een IP20-behuizing en werken van 0 tot 50 °C bij 10 tot 90 % RV, niet-condenserend. Ze zijn bedoeld voor binnenruimten, niet voor natte ruimten.
• Plaats ze in de bezette zone, uit de buurt van deuren, ramen en toevoeropeningen.
• Houd rekening met opwarmtijd na inschakelen: 5 minuten voor CO2- en CO-sensoren, 180 seconden voor TVOC en HCHO.
• Bij de CL-220-groep heeft de deeltjessensor een opgegeven levensduur van 5 jaar en vervangt de gebruiker het filterpatch (FLT-C002). FLT-C001-patches worden vermeld als accessoires voor de CL-210 tot CL-213.
• De opgegeven levensduren voor de CL-221 tot CL-223 zijn 15 jaar voor de CO2-sensor en 5 jaar voor de CO-sensor.

Welke ICP DAS-producten passen

De CL-200-serie loggers dekken de metingen, met -E-versies voor bedrade PoE-installaties en -WF-versies waar Wi-Fi eenvoudiger is. tGW-700-gateways koppelen RS-485-lijnen aan Modbus TCP, de GW-2492M en GW-2493M verbinden Modbus-apparaten met BACnet/IP, en WISE-edge-controllers met IoTstar verzorgen logging, regels en centrale gegevensopslag.

Stuur ons de ruimten, parameters en het doelsysteem die u voor ogen heeft, dan doet ons technische verkoopteam een voorstel voor modellen en een integratiepad.