0–10 V și 4–20 mA
Sunt cele două standarde industriale pe care le vom folosi pentru senzori. Bucla de 4–20 mA rezistă bine pe trasee lungi și detectează singură întreruperea cablului, de vreme ce o valoare de zero miliamperi indică clar o avarie.
Automatizare inteligentă a clădirii
Arhitectura tehnologică, pe niveluri
Trei niveluri distincte, hardware dezvoltat de noi și un protocol radio dedicat: modulele sunt gândite să comute circuitele direct din dozele existente, gateway-ul local să ia deciziile, iar platforma să asigure coordonarea. Detaliem mai jos cum e proiectat fiecare nivel și datele măsurate până acum.
Produs în dezvoltare. Soluția Mentivira completă va fi disponibilă în 2028.
01Arhitectură↑ subiecte
Proiectat ca decizia să se ia direct în clădire.
Sistemul este proiectat pe trei niveluri. Modulele hardware se vor monta în dozele de derivație deja existente și vor comuta circuitele fizice — iluminat, prize, pompe, vane sau jaluzele. Gateway-ul instalat în clădire va aduna datele de telemetrie, va rula automatizările și va păstra istoricul. La nivel central, platforma va coordona flota, va emite identitățile criptografice, va trimite actualizările și va oferi accesul de la distanță.
Delimitarea deciziilor este clară. Modulul va gestiona buclele de siguranță direct prin firmware, folosind propriile intrări. Gateway-ul va prelua tot ce ține de funcționarea de zi cu zi a clădirii: programele orare, zonarea, detectarea prezenței, alegerea sursei de căldură și regulile definite în Mentivira Flows. Platforma din cloud nu va interveni în deciziile operaționale ale clădirii.
Motivul pentru care am proiectat decizia la nivel local este simplu: dacă un sistem depinde de conexiunea la internet pentru a porni o pompă, apare un punct vulnerabil aflat complet în afara clădirii și a controlului tău. Prin abordarea gateway-first, bucla de control se va închide local, iar datele și istoricul vor rămâne stocate direct pe gateway.
Către platformă vor ajunge doar mesajele strict necesare pentru coordonare, administrare și actualizări, transmise printr-un canal criptat inițiat exclusiv din interior. Gateway-ul e proiectat să nu expună niciun port deschis spre internet.
Trei niveluri și rolul fiecăruia în decizie.
Controlul asupra datelor și deciziilor e proiectat să rămână în clădire. Platforma se va ocupa de coordonarea flotei, fără să primească datele tale de telemetrie.
02Module↑ subiecte
Placă de bază comună, module de funcție dedicate.
Toate modulele sunt proiectate pe o placă de bază comună, ce include unitatea de calcul, alimentarea la 12 V, modulul radio la 868 MHz și magistrala cablată. Pe această structură se va atașa placa specifică pentru fiecare funcție. Astfel, componentele critice pentru certificare — traseul RF și stiva de protocol — sunt proiectate o singură dată și refolosite în toată gama. Echipamentele sunt gândite pentru doze standard de 60–100 mm, nu pentru șine DIN, și vor putea fi echipate cu 4, 8 sau 12 canale, evitând costurile pentru porturi nefolosite. Măsurarea curentului și a energiei pe fiecare canal este prevăzută din proiectare prin șunturi de valoare mică și circuite dedicate; considerăm că fără contorizare pe circuit, economiile rămân simple estimări. În prezent, această funcție este proiectată, nefiind încă integrată pe prototipul fizic.
| Tip de modul | Ce comută sau citește | Variante | Aplicații tipice |
|---|---|---|---|
| Comutație electromecanică (relee) | Contacte de 16 A la 250 V c.a., cu circuite de amortizare pentru sarcini inductive și menținere a bobinei în regim de impuls | 4 / 8 / 12 canale | Iluminat pe circuite, grupuri de prize, pompe, vane, jaluzele |
| Comutație electronică (triace) | Reglaj pe fază cu optotriace și detecție a trecerii prin zero, temporizare anti-pâlpâire, limitarea curentului de pornire | 4 / 8 / 12 canale | Reglajul intensității iluminatului cu LED, motoare mici de c.a. |
| Comutație pe partea de plus (c.c.) | Întreruperea plusului către sarcini de curent continuu | 4 / 8 / 12 canale | Electrovane de irigație și sarcini care cer plusul comutat |
| Comutație pe partea de minus (c.c.) | Întreruperea masei, cu reglaj hardware prin modulație în lățime de impuls | 4 / 8 / 12 canale | Benzi LED, electrovane, ventilatoare de curent continuu |
| Intrări analogice | 0–10 V, 4–20 mA, termistori NTC, sonde PT100 / PT1000, OneWire | 4 / 8 / 12 canale | Temperatură pe tur și retur, CO₂, umiditate, particule |
| Intrări uscate | Contacte libere de potențial, citite local, și numărare de impulsuri | 4 / 8 / 12 canale | Întrerupătoare clasice, termostate mecanice, contacte de stare, contoare cu impulsuri |
03Radio↑ subiecte
Într-un spațiu deja finisat, cablajul nou depășește costul echipamentelor.
Automatizările clasice prin cablu necesită trasee dedicate. Într-o clădire deja amenajată și folosită, toate lucrările anexe — spartul pereților, reparațiile, zugrăveala și întreruperea activității — ajung să coste mai mult decât aparatura în sine. Din acest motiv, comunicația dintre module și gateway se va face prin radio, iar modulele sunt concepute să încapă direct în dozele existente.
Am optat pentru frecvențe sub-1 GHz în locul benzii de 2,4 GHz. La 868 MHz, semnalul penetrează pereții și planșeele din beton armat acolo unde rețelele Wi-Fi sau Zigbee pierd legătura. În plus, banda este mult mai liberă în zonele de blocuri, iar consumul redus permite funcționarea termostatelor pe baterie. Aceasta este banda standard europeană pentru dispozitive de rază scurtă, reglementată prin EN 300 220.
Comunicația radio nu este singura variantă. Pentru tabloul electric, unde modulele sunt grupate la un loc, vom folosi o magistrală cablată RS485 cu izolare galvanică. Funcționalitățile vor rămâne identice la nivel de aplicație, iar alegerea soluției se va face în funcție de proiect. Magistrala cablată e proiectată să transmită datele în clar, fiind protejată prin accesul fizic restricționat; pe radio, în schimb, fiecare pachet este criptat și autentificat folosind AES-256-CCM, având identități criptografice unice pe fiecare dispozitiv și chei de sesiune generate la fiecare pornire.
Performanța legăturii radio, testată pe prototip.
Valorile prezentate mai jos sunt obținute în laboratorul nostru de testare, pe prototipuri cu cipuri reale. Sunt măsurători interne, nevalidate încă de un terț independent, iar auditul criptografic extern urmează să fie realizat.
−95 dBm
Semnal stabil prin 3 planșee de beton armat
Măsurat pe prototipuri cu cipuri reale. Marja de semnal obținută asigură o conexiune fiabilă.
868 MHz
Bandă sub 1 GHz cu protocol propriu
Două moduri de transmisie: o modulație rapidă utilizată implicit și o opțiune pentru distanțe mari, activată când condițiile de legătură o cer.
17.698 cadre
Zero erori CRC în 72 h de funcționare continuă
Test de rezistență pentru stiva de protocol, desfășurat pe bancul de probă cu prototipul hardware.
1 gateway
Un singur gateway pentru clădirea de test
Validat într-o clădire de 250 m² (parter, etaj, mansardă și subsol tehnic), acoperită complet fără zone fără semnal. Nu a fost nevoie de câte un hub pe fiecare nivel și nici de repetoare suplimentare.
Comunicație radio dedicată, capabilă să treacă prin beton armat.
Într-o clădire deja finalizată, pozarea de cabluri noi depășește costul echipamentelor. De aceea, comunicația dintre module se va baza pe radio, iar conexiunile cablate vor fi folosite exclusiv în tabloul electric.
04Actualizări↑ subiecte
Proiectat ca o actualizare eșuată să nu întrerupă funcționarea sistemului.
Gateway-ul este conceput ca un echipament dedicat, nu ca un sistem Linux clasic de administrat. Procesul de actualizare e proiectat cu patru niveluri de protecție pentru a preveni blocarea în stări intermediare și pierderea controlului asupra clădirii.
Imagine de sistem imuabilă și semnată
Sistemul de operare va rula dintr-o partiție read-only, verificată criptografic la fiecare boot, fără a folosi un manager de pachete. Se elimină astfel diferențele de configurație între gateway-uri și orice posibilitate de modificare neautorizată în timpul funcționării.
Sistem cu două partiții, A și B
Noua versiune va fi descărcată pe partiția inactivă, în timp ce clădirea își continuă funcționarea pe partiția curentă. Trecerea la noua versiune se va face printr-o singură repornire, evitând instalările direct în mediul de rulare.
Verificare automată și revenire la versiunea stabilă
Imediat după repornire, gateway-ul își va testa componentele: serviciile interne, conexiunea radio și legăturile cu modulele. Dacă testul eșuează, sistemul va reveni automat la versiunea anterioară, fără a necesita intervenție manuală la fața locului.
Lansare treptată în valuri, cu oprire automată
Actualizările nu vor fi trimise simultan tuturor echipamentelor: vom începe în laborator, vom continua cu un grup restrâns, apoi vom extinde treptat la 1%, 10%, 50% și în final la întreaga flotă, lăsând timp de monitorizare între etape. Dacă detectăm o creștere a erorilor, procesul se va opri automat, iar restul clădirilor vor rămâne pe versiunea stabilă.
Procedură rapidă pentru pachetele de securitate
Patch-urile de securitate vor parcurge același flux de verificare, însă într-un ritm accelerat, având ca țintă cel mult 7 zile de la identificarea vulnerabilității. Furnizarea actualizărilor de securitate va fi integrată în serviciu pe întreaga sa durată, ca angajament tehnic ferm din partea producătorului.
05Siguranță↑ subiecte
Buclele critice, proiectate să nu depindă de rețea.
Pentru procesele critice, orice dependență externă e un risc. Am prevăzut intrări uscate direct pe modulele de comutație și o logică dedicată în firmware, care va verifica o combinație de intrări, va aplica un prag și va comanda ieșirea. Codul va rula direct pe microcontrolerul plăcii, chiar lângă relee — fără să aibă nevoie de gateway, rețea locală sau servere.
Un exemplu clar este termoșemineul. Când apa va trece de pragul setat, modulul va reacționa autonom: va porni pompa de recirculare și va acționa vana cu trei căi. Va face asta și dacă pică internetul, dacă rețeaua locală este jos sau dacă gateway-ul e oprit de tot, pentru că bucla nu trece prin niciun echipament de rețea.
La capitolul siguranță, nu ne bazăm doar pe software. La jaluzele, de pildă, protecția la schimbarea de sens e prevăzută fizic, prin traseele de pe placă: un releu pentru direcție și unul pentru rulare. Astfel, o comandă simultană pe ambele sensuri devine imposibilă electric, indiferent de vreo eroare de logică. În plus, fiecare actuator va asculta de un singur controler, excluzând situațiile în care două reguli ar încerca să acționeze același releu.
06Măsurare↑ subiecte
Nu poți regla ce nu poți măsura.
Modulul de intrări e gândit să preia mărimile din teren direct, fără convertoare intermediare, și să le transmită prin rețeaua de telemetrie a sistemului. Odată legată o sondă, datele ei vor apărea automat în istoric, în grafice și vor putea fi folosite în reguli, fără să fie nevoie de programare suplimentară.
Termistori, PT100 / PT1000 și OneWire
Temperatura va fi măsurată direct în punctele critice: tur, retur, puffer, apă caldă, conducte sau exterior. Protocolul OneWire permite legarea mai multor senzori pe o singură linie, ceea ce simplifică considerabil cablajul la un distribuitor de încălzire cu multe circuite.
Contoare cu impulsuri
Impulsurile primite de la contoarele de energie, apă, gaz sau căldură vor fi înregistrate local. Astfel, consumul va fi urmărit pas cu pas, în loc să fie o simplă citire la final de lună.
Ieșiri analogice 0–10 V
Sunt destinate vanelor modulante, ventiloconvectoarelor sau sistemelor VAV, unde un simplu control pornit/oprit nu oferă precizia necesară. Acestea sunt incluse în arhitectura de proiectare, iar calificarea componentelor aferente este prevăzută prin proiect.
Calitatea aerului interior
Senzorii de CO₂, umiditate și particule utilizează intrările standard de 0–10 V și 4–20 mA. După transpunerea directivei europene (restantă din 29 mai 2026), monitorizarea aerului interior devine obligatorie pentru clădirile nerezidențiale supuse cerințelor BACS. Intrarea analogică devine astfel un element de conformitate, nu o opțiune. Testarea sondelor și rapoartele aferente sunt în planul nostru de dezvoltare, nefiind livrate în acest moment.
07Integrare↑ subiecte
Completăm instalațiile cablate, nu le înlocuim.
Dacă o clădire are deja un sistem KNX pentru iluminat sau Modbus pe centrală, nu are sens să renunțe la ce funcționează deja. Integrările noastre — cu KNX, Modbus și BACnet — sunt concepute ca extinderi: rețeaua cablată își păstrează acoperirea, iar modulele radio adaugă zonele unde tragerea de noi cabluri a fost imposibilă.
Abordarea aduce un avantaj dublu. Administratorii pot extinde automatizarea fără să solicite buget sau aprobări pentru șantiere de recablare. În același timp, instalatorii pot oferi noi opțiuni pe proiecte deja predate. În prezent, pe standurile noastre de test, integrăm echipamente terțe prin Modbus RTU și API-uri — de la contoare și întrerupătoare inteligente până la camere.
Decizia are și un fundament legislativ: normele pentru sistemele de automatizare BACS impun interoperabilitatea între tehnologii proprietare diferite, făcând din această funcție o cerință de conformitate legală. Ca să fim complet transparenți, integrarea este o direcție din foaia de parcurs pentru primii doi ani de la lansare, nu un modul livrat astăzi.
Protecțiile obligatorii rămân la locul lor.
Supapa mecanică de descărcare termică rămâne obligatorie și nu e înlocuită de sistemul nostru. Deși bucla locală din firmware va comanda pompa de recirculare, siguranța critică a termoșemineului rămâne cea mecanică, prevăzută în proiectul tehnic al instalației. Nu încercăm să substituim protecțiile fizice de siguranță.
Situația exactă a componentelor: firmware-ul pentru buclele locale este specificat, dar nerealizat. Măsurarea curentului pe fiecare canal este prevăzută în arhitectură, dar nu e implementată pe prototipul curent. Ieșirile analogice și monitorizarea aerului sunt proiectate pe un hardware existent în specificații, dar neimplementate soft. Releele de repetare a semnalului sunt definite la nivel de arhitectură, dar nematerializate încă.
Certificările — marcajul CE și cerințele RED art. 3.3 (standardele EN 18031 pentru securitate cibernetică) — sunt obiective ale proiectului, nu certificări deja obținute. Arhitectura este proiectată conform acestor cerințe, având un dosar de securitate documentat: analiză de risc, măsuri de protecție și matrice de conformitate. Le vom publica de îndată ce le obținem.
Economia de energie estimată la 15–25% depinde de specificul fiecărei clădiri și urmează să fie validată în proiectele pilot. Valorile marcate ca măsurate provin din testele pe bancul hardware și din instalația proprie de test, o locuință în care modulele prototip funcționează de peste cinci ani, sub orchestrare open-source. Soluția completă Mentivira va fi lansată în 2028.
Anunță-mă când Mentivira e disponibilă
Soluția Mentivira completă va fi disponibilă în 2028. Lasă-ne o adresă și primești un singur e-mail, la lansare.
Fără marketing, fără liste vândute. Un singur e-mail, la lansare.
Adresa se folosește exclusiv ca să te anunțăm la lansare, de către ZYONARA SRL. O poți retrage oricând, scriind la [email protected]. Detalii în politica de confidențialitate.