Aranet PRO, monitoraggio ambientale wireless

La stazione base Aranet PRO disponibile anche in versione Plus con protezione IP67 è l’unità centrale del sistema di monitoraggio ambientale di SAF Tehnika ed è in grado di acquisire tutti i sensori wireless Aranet. I sensori lavorano in banda libera 868MHz e possono essere utilizzati entro un raggio di visuale fino a 3 km.

Aranet PRO è fornito con batteria di backup integrata (Non disponibile su versione Plus) che fornisce fino a 30 minuti di alimentazione. In caso di mancanza della alimentazione principale, se abilitato l’avviso di sistema prima che il sistema si spenga completamente verrà inviato un avviso verrà via eMail e/o SMS alla destinazione configurata.

L’interfaccia web di facile utilizzo consente la visualizzazione, l’analisi e il confronto dei dati in tempo reale, l’impostazione delle soglie per gli allarmi e l’esportazione dei report. Il design responsive ne permette l’adattamento a smartphone, tablet o laptop.

Foto Aranet-PRO

Configurazione stazione

La stazione dispone sia di connessione WiFi che Ethernet.

  • Connessione WiFi: alla acensione dopo alcuni secondi si accenderà il LED WIFI, il modo più semplice di configurazione è di connettersi alla rete WiFi generata dal dispositivo (SSID “Aranet-xxxxxx” utilizzando la password riportata sull’etichetta). L’indirizzo IP di default è 192.168.206.100.
  • Connessione Ethernet: alla acensione dopo alcuni secondi se connessa alla rete si accenderà il LED LAN. La porta è configurata di default in DHCP client, se nella rete non è presente un server DHCP verrà configurato l’indirizzo IP di fallback 192.168.205.100.

Digitando da browser l’indirizzo IP del dispositivo (In base alla connessione utilizzata) si accede alla pagina web di configurazione (Le credenziali di default sono username root, password changeme. Dal menù System si accede alle configurazioni di sistema.

Screenshot configurazione rete Aranet

Dal menù System->Network è possibile abilitare e configurare sia la rete WiFi (Come access point o come client) che la rete ethernet.

Associazione sensori

Configurata la stazione Aranet-PRO è possibile eseguire l’associazione dei vari sensori, si consiglia di eseguire la scansione dei canali radio prima di associare i sensori per trovare il canale più libero da interferenze di altri dispositivi che operano sulla stessa gamma di frequenza. Dal menù System->Radio eseguire il comando Scan, occorre essere pazienti perchè il processo è molto lungo e può richiedere fino a 3 ore. Se non si vuole attendere è possibile evitare la scansione e selezionare uno dei canali, ma questo può portare ad una peggiore comunicazione tra i sensori e la base Aranet Pro.

Scelto il canale dal menù Sensors agendo sul tasto Pair Sensors si attiva la procedura di pairing, ora inserire la batteria nei sensori uno alla volta, verrà visualizzato il nuovo sensore che sarà automaticamente associato.

Terminata l’associazione di tutti i sensori nella pagina Home saranno visualizzati tutti i valori acquisisti dai vari sensori con il link al relativo grafico storico. Dalla pagina del grafico è possibile per ogni sensore definire il periodo di visualizzazione ed eseguire il download del file con i dati relativi.

Screenshot sensor pairing

Accesso modbus TCP

Dal menù Modbus TCP/IP è possibile configurare l’accesso al dispositivo via Modbus TCP (Occorre richiedere la licenza di utilizzo) dalla pagina è possibile eseguire il download del file json con la mappatura dei registri, in basso il file generato con un sensore combinato temperatura ed umidità Aranet T/RH.

Per lettura valori (Variabili a 32 bits) utilizzare comando Read input register. Come si vede dal file json la temperatura inizia da indirizzo con offset 0, poi ad offset di 2 si trovano gli altri valori. Nella figura a lato acquisizione eseguita da Toolly in Modbus, del sensore combinato. Notare la selezione Zero base addressing per compensare l’offset (-1) su indirizzamento.

  • Idx #0: Temperatura, address 0, valore 17050/1000=17.05°C
  • Idx #1: Umidità, address 2, valore 453/10=45,3%
  • Idx #2: Carica batteria, address 4, valore 91%
  • Idx #3: RSSI, address 6, valore -80dBm
  • Idx #4: Timestamp, address 8, valore 1675438616
Screenshot acquisizione modbus da Aranet
Sensore Aranet T/RH, JSON file
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Aranet PRO Modbus mapping configuration description.
// The configuration supports the inputRegisters protocol object type.
// Each type has its own address offset value (e.g., 30000).
// Each offset value is expected to be in a range: 0-65535// Sensors can be mapped for each object type.
// Each sensor has:
// - offset value (e.g., 0);
// - set of measurements (e.g., temperature, humidity, battCharge, rssi).
// Each measurement has:
// - offset value (which must be unique in between particular sensor's measurement offset values, e.g., temperature - 1, humidity - 3, rssi - 5, battCharge - 6, etc.);
//   Registry address of specific measurement is the sum of offsets, .e.g, protocol object type inputRegisters (30000) + sensor X offset (0) + measurement Y offset (1) which makes Input register's address value 30001 for the sensor's X measurement Y.
// - sum of offsets (e.g., registry address) must be in a range: 0-65535
// - data type (int16, int32, uint16, uint32, float32).
//   This datatype determines how particular measurement must be interpreted (as integer or float value).
//   Data type also determines the registry size needed to encode the value  into bytes. Size of two bytes is used for a single Modbus registry.
//   The selected data type also affects an offset value for the next measurement address, e.g., if temperature's (1) data type is float then next measurment offset value must be 3 as temperature measurement offset is 1 and it's data type length is 2.
// Address overlapping will be reported as a configuration error.
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
{
  "version": "1.0.0",
  "inputRegisters": {
    "offset": 0,
    "1057509": { // Sensor 1022E5; Address: 0
      "offset": 0,
      "temperature": { // Address 0: divide by 1000 to get temperature in C
        "offset": 0,
        "dataType": "int32",
        "multiplier": 1000
      },
      "humidity": { // Address 2: divide by 10 to get humidity in %
        "offset": 2,
        "dataType": "int32",
        "multiplier": 10
      },
      "battCharge": { // Address 4: divide by 100 to get battCharge in fraction
        "offset": 4,
        "dataType": "int32",
        "multiplier": 100
      },
      "rssi": { // Address 6: measurement rssi in dBm
        "offset": 6,
        "dataType": "int32",
        "multiplier": 1
      },
      "time": { // Address 8: measurement unix timestamp in seconds
        "offset": 8,
        "dataType": "uint32",
        "multiplier": 1
      }
    }
  }
}

Invio SMS ed eMail

Dal menù Notifications-E-Mail è possibile configurare un server SMTP di inoltro eMail, può essere configurato un qualsiasi servizio pubblico (Esempio GMail), fornite le credenziali di accesso il tasto Test connection, permette di testare la connessione. Se si connette alla porta USB dell’Aranet-PRO un modem USB (Modelli certificati), dal menù Notifications-SMS è possibile configurare il modem per l’invio di notifiche SMS.

Configurati i servizi dal menù Notifications-Settings è possibile configurare l’invio di avvisi ed allarmi sia via eMail che SMS. E’ possibile configurare anche l’invio ogni giorno ad un’ora specifica via eMail di un report complessivo delle misure.

Screenshot configurazione notifiche Aranet

Connessione a servizi cloud

Dal menù Services-Cloud Aranet-PRO può essere configurata per inviare i dati al portale Aranet Cloud una soluzione industriale per la gestione remota su cloud degli ecosistemi Aranet IoT. Il portale permette di personalizzare i dati con dashboard, grafici e gestione utenti personalizzati. La gestione cloud non richiede nessuna installazione, basta creare un account e configurare Aranet-PRO all’invio dei dati al portale. In questo modo è possibile l’acquisizione di sensori distribuiti geograficamente, con accesso ai dati da qualsiasi luogo e da qualsiasi tipo di dispositivo. Il portale cloud permette la raccolta automatizzata dei dati dai vari sensori connessi garantendo il backup dei dati.

Grazie alla funzionalità MQTT (Menù Services-MQTT) è possibile l’integrazione di Aranet-PRO con servizi cloud di terze parti come ad esempio Amazon AWS, Microsoft Azure, ecc. oppure ad un proprio broker aziendale.

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