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reComputer R1000 con Node-Red y BACnet IP

Introducción​

BACnet IP (Building Automation and Control Network over IP) es un protocolo de comunicación diseñado para la gestión y automatización de sistemas en edificios. Permite la interoperabilidad entre dispositivos de diferentes fabricantes en redes IP estándar, mejorando la integración y flexibilidad del sistema.

Las principales ventajas de BACnet IP en los Sistemas de Gestión de Edificios (BMS) incluyen:

  • Mayor escalabilidad
  • Instalación y mantenimiento simplificados
  • Uso de la infraestructura de red existente

BACnet IP también permite el intercambio de datos en tiempo real, facilitando un mejor monitoreo y control de los sistemas del edificio. Esto se traduce en una mayor eficiencia energética, reducción de costos operativos y una mejor comodidad y seguridad para los ocupantes.

Este tutorial muestra el proceso de uso de Node-RED para leer datos de dispositivos BACnet en el reComputer R1000 y realizar una visualización en tiempo real. Para ello, utilizamos un simulador de dispositivos BACnet en una PC con Windows 10 para emular un dispositivo BACnet real. El reComputer R1000 y la PC con Windows 10 se conectaron al mismo enrutador para garantizar que estuvieran en el mismo segmento de red y así poder leer y mostrar los datos.

Primeros Pasos​

Antes de comenzar este proyecto, es posible que necesites preparar tu hardware y software con antelación, como se describe aquí.

Preparación de Hardware​

reComputer R1000
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Preparación del Software​

El reComputer R1000 viene con Raspberry Pi OS preinstalado. Si estás iniciando este dispositivo por primera vez, consulta nuestra Guía de Inicio. Para información sobre Node-RED, puedes revisar los siguientes artículos. Se recomienda leer esta guía antes de continuar con este tutorial.

En este tutorial, conectaremos una PC Host ejecutando el simulador de temperatura de habitación YABE con Node-RED en el reComputer R1000.

Descarga de Nodos​

Este tutorial utiliza los siguientes nodos:

  • node-bacnet-contrib-extended
  • node-red-contrib-loop
  • node-red-dashboard

Asegúrate de descargarlos antes de comenzar. Para más información sobre la descarga de nodos, consulta este Tutorial.

YABE​

Dirígete a este enlace y descarga YABE (Yet Another BACnet Explorer). YABE es una herramienta versátil que permite simular y explorar dispositivos BACnet, lo que lo hace ideal para pruebas y desarrollo. Una vez descargado e instalado en tu PC Host, YABE se utilizará para simular datos de temperatura de habitación, que luego leeremos y procesaremos utilizando Node-RED en el reComputer R1000.

Iniciar el Simulador de Temperatura de Habitación​

Una vez instalado YABE, navega hasta la carpeta add-on y haz doble clic en bacnet.Room.Simulator para iniciarlo.

Luego, inicia YABE.

Haz clic en el ícono + para agregar un dispositivo e ingresa la dirección IP del puerto Ethernet de tu PC. Luego, haz clic en Start.

note

Es posible que necesites configurar la dirección IP del puerto Ethernet para asegurarte de que esté en el mismo dominio de red que tanto el reComputer como tu PC.

Visualización del Dispositivo Simulado​

Después de esto, deberías poder ver el dispositivo con el mismo ID que el simulador de temperatura de habitación.

Proceso de Lectura de Dispositivos BACnet en Node-RED​

Después de abrir RoomSimulator, ya tienes un dispositivo BACnet. Los siguientes pasos te permitirán leer los datos del dispositivo a través de Node-RED y mostrarlos en tiempo real.

Paso 1: Buscar Dispositivos​

Primero, necesitas obtener la ubicación del dispositivo BACnet. Puedes usar el nodo "discover-devices" para lograr esto. Este nodo buscará todos los dispositivos BACnet conectados a la red y mostrará la dirección IP y el número de dispositivo.

Paso 2: Leer Datos​

Después de obtener la dirección del dispositivo, puedes comunicarte con él. En este ejemplo, se usa el nodo "read-single-device" para leer todos los datos de un dispositivo.

El nodo necesita la dirección y el número de dispositivo, que se pueden obtener del Paso 1. Podemos usar un nodo "function" para capturar esta información y enviarla al nodo "read-single-device" para leer los datos del dispositivo.

Puedes copiar la ruta de los atributos deviceID y Address en la ventana de depuración a la derecha, y luego asignarlos a las variables en el nodo "function", permitiendo así obtener con precisión la dirección y el número de dispositivo.

Paso 3: Filtrar Datos​

En el Paso 2, se leen una gran cantidad de datos. Para procesarlos, debemos extraer solo los valores necesarios.

Aquí, seleccionamos tres datos de temperatura:

  • Temperatura Interior
  • Temperatura Exterior
  • Temperatura del Agua

El procedimiento es el mismo que en el Paso 2. Copiamos la ruta de cada dato en la ventana de depuración y luego los extraemos en el nodo "function". Después de esto, estos datos estarán disponibles para su uso en Node-RED.

  • Debajo se muestra el código para filtrar los datos:
var Temperature_Indoor = Number(msg.payload["OBJECT_LIST(76)"][1]["PRESENT_VALUE(85)"]); 
var Temperature_Waterm = Number(msg.payload["OBJECT_LIST(76)"][2]["PRESENT_VALUE(85)"]); 
var Temperature_Outdoor = Number(msg.payload["OBJECT_LIST(76)"][3]["PRESENT_VALUE(85)"]); 
var msg0 = { payload: Temperature_Indoor };
var msg1 = { payload: Temperature_Waterm };
var msg2 = { payload: Temperature_Outdoor };
return [msg0, msg1, msg2];

Paso 4: Lectura en Bucle​

Necesitamos obtener continuamente datos de los dispositivos BACnet, lo que requiere el uso del nodo "loop". Como se muestra en la imagen, introducimos el nodo "loop" para ejecutar el bucle basado en el Paso 3. Este nodo tiene tres modos de bucle. En este caso, utilizamos el modo "condition", donde se ingresa la condición 1 == 1 para lograr un bucle infinito.

Además, se añade un nodo "delay" para introducir un retraso de 2 segundos en el bucle, permitiendo la lectura de datos cada 2 segundos.

Paso 5: Visualización de Datos​

A través de los cuatro pasos anteriores, podemos obtener datos de los dispositivos BACnet de forma continua. Para hacer que los cambios en los datos sean más intuitivos, podemos introducir funciones de UI y crear una interfaz interactiva para mostrar la variación de los datos en tiempo real.

Esto se logra utilizando el nodo "node-red-dashboard". En este ejemplo, se usan los nodos "chart" y "gauge" para generar gráficos y paneles de control en tiempo real. La salida del Paso 4 se usa como entrada para los nodos "chart" y "gauge", permitiendo el monitoreo visual de los datos BACnet en tiempo real.

Esta sección ha mostrado cómo utilizar los nodos "node-bacnet-contrib-extended" y "node-red-dashboard" para lograr una lectura visual de datos de dispositivos BACnet. Para obtener más información sobre el uso del nodo "node-bacnet-contrib-extended", puedes consultar este tutorial.

Soporte Técnico y Discusión de Productos​

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