يقوم IAP بإنشاء حل LoRaWAN أفضل للمباني الذكية

يتوقع شاغلو المباني التجارية مستوى معينًا من الذكاء والأتمتة في منشآتهم ، ويتسابق مالكو العقارات لتقديمها عبر إنترنت الأشياء. ربما يفسر ذلك سبب نمو معدل النمو السنوي المركب لأتمتة المباني وسوق التحكم أكثر من 21٪ حتى عام 2028. بعد كل شيء ، مرافق إنترنت الأشياء هي الطريقة التي تصل بها إلى مكتب المستقبل الموعود - والاتجاهات الحديثة تجعل المباني الذكية أكثر من مطلب من المزايا. 

الشركات لديها أهداف في مجال الطاقة ؛ تساعد إنترنت الأشياء على مواجهتهم من خلال التحكم الآلي في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والإضاءة وغير ذلك. أدى ظهور العمل عن بعد إلى وجود الكثير من مساحات المرافق غير المستخدمة ؛ يمكن لـ IoT تحديد هذه المساحات وتخصيصها للمستخدمين المؤقتين وتوفير بيانات حول كيفية تحسين كل قدم مربع.  

بالنظر إلى قوى السوق هذه ، فإن السؤال ليس ما إذا كان يجب الاستثمار في تقنية البناء الذكي - إنه كيفية القيام بذلك بطريقة توفر عائدًا قويًا على هذا الاستثمار وتدعم الأجهزة التي تستخدم كل من الاتصالات السلكية واللاسلكية. يعد بروتوكول شبكة المنطقة الواسعة طويلة المدى (LoRaWAN) حلاً واعدًا للأجهزة اللاسلكية التي تتطلب طاقة أقل من أجهزة WIFI ، ولكن لها نطاق أطول من أجهزة Bluetooth. تدار من قبل منظمة غير ربحية مفتوحة تحالف لورا, LoRaWAN تنشئ اتصالات لاسلكية منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة وطويلة المدى بين أجهزة البناء الذكية والأنظمة الأساسية التي تعمل معها. 

تكمن المشكلة في أن شركات الدمج تكافح من أجل توصيل أجهزة LoRaWAN بأتمتة المباني السلكية القديمة وأنظمة التحكم (BACS). بروتوكول الوصول إلى إنترنت الأشياء (IAP) الجديد يحل المشكلة. إليك الطريقة.    

النضال من أجل توصيل أجهزة LoRaWAN بجهاز BACS القديم

من المرجح أن أي مبنى متوسط ​​الحجم أو أكبر يحتوي على BACS مع أجهزة تستخدم الاتصال السلكي - وأن BACS غير مصمم لمواكبة وتيرة الابتكار في إنترنت الأشياء. على مدى عقود ، استخدم المشغلون منصات BACS القديمة هذه لإدارة جميع التقنيات داخل المبنى: HVAC ، والإضاءة ، والتحكم في الوصول ، والأمن ، والمصاعد - جميع الأنظمة التي تكتسب فائدة كبيرة مع إضافة إنترنت الأشياء. 

إذا كنت ترغب في توسيع أتمتة المبنى ، فيجب عليك نقل البيانات من كل جهاز IoT منفصل إلى BACS. ولكن هناك عدم تطابق بين معيار LoRaWAN وبروتوكولات شبكة BACS الشائعة. إن بروتوكولات الاتصال التي تفهمها BACS - BACnet و LON ، على سبيل المثال لا الحصر - هي معايير غنية جدًا. لديهم نماذج بيانات غنية ، ويحددون خدمات الشبكة ، ويوفرون إمكانيات القيادة والتحكم - وكلها محددة بدقة في بنية BACS. 

لا يصطف LoRaWAN أصلاً مع كل تعريفات BACS هذه ، لذلك من الصعب إنشاء تكامل قوي. حتى وقت قريب ، قام مُتكاملو المباني الذكية بتوصيل أجهزة LoRaWAN إلى BACS القديمة باستخدام أحد الطريقتين ، وكلاهما ليس مثاليًا: 

• رسم الخرائط اليدوي لنقاط البيانات. أولاً تقوم بتوصيل جهاز LoRaWAN بخادم شبكة LoRa. ثم تقوم بتعيين كل نقطة بيانات في الخادم إلى نقطة مقابلة في BACS. تنشأ الصعوبة من جانب BACS ، حيث يجب عليك تكوين خوارزميات الأتمتة يدويًا - بما في ذلك تعريف وتكوين المعاني الأساسية لنقاط البيانات. يجب أن تخبر BACS أن قراءة درجة الحرارة هي قراءة لدرجة حرارة الفضاء الداخلي ، على سبيل المثال ، وإنشاء خوارزمية تخبر النظام بما يجب فعله بنقطة البيانات هذه. إنها عملية تكوين يدوي كثيفة الاستخدام للموارد وتستغرق وقتًا طويلاً بواسطة مُكَمِّلي أنظمة البناء. 
• بروتوكول ضغط رأس السياق الثابت (SCHC). إذا كنت تفضل عدم تعيين بيانات الكود الثابت من جانب BACS ، فقد تتمكن SCHC من المساعدة. يقوم إطار عمل الضغط هذا بحشو رسالة BACnet كاملة داخل حزمة LoRa. ينقل ذلك خاصية كائن BACnet كاملة من الجهاز إلى BACS. تم بناء تعريف نقطة البيانات. هناك مشكلة واحدة فقط: لا يستطيع المكاملون تنفيذ SCHC بمفردهم. يجب أن يتم تضمين البروتوكول في الجهاز ، مما يعني أن الشركة المصنعة للجهاز فقط هي التي يمكنها تحقيق ذلك. والأسوأ من ذلك ، أن أجهزة البناء الذكية من SCHC أكثر تعقيدًا ، وبالتالي أكثر تكلفة ، من مستشعرات LoRaWAN البسيطة - بافتراض أن شخصًا ما قام بتصنيعها في المقام الأول. إذا كان هناك عدد قليل من الشركات المصنعة ، مع اضطرابات سلسلة التوريد اليوم ، فمن المحتمل جدًا أن يكون لهذه الأجهزة النادرة مهل زمنية تتراوح من 6 إلى 12 شهرًا.

لا يدعم أي من هذه الأساليب الذكاء في أجهزة إنترنت الأشياء المتطورة ؛ تتم جميع عمليات البيانات على مستوى BACS. كما أنها تدعم فقط BACnet ، وهو بروتوكول الاتصالات السائد في أتمتة البناء والتحكم. إذا كانت بعض البنية الأساسية لإنترنت الأشياء لديك تعتمد على LON أو Modbus أو DALI للتحكم في الإضاءة أو بروتوكولات Ethernet الصناعية للمصانع ، فلن يحالفك الحظ. لحسن الحظ ، يتوفر الآن خيار ثالث ، وهو مستعد لجعل المهمة أبسط بكثير لمدمجي المباني الذكية.  

تعرف على بروتوكول الوصول إلى إنترنت الأشياء (IAP) لتكامل LoRaWAN مع BACS

الشراء من داخل التطبيق مؤخرًا موحدة من خلال ANSI و CTA، هو بروتوكول الوصول إلى البيانات والخدمات الذي لا يعتمد على النظام الأساسي والذي يعمم تعريفات المعلومات ونماذج البيانات والخدمات الخاصة بأجهزة إنترنت الأشياء الصناعية. وببساطة أكثر ، فإنه ينشئ نسيجًا للبيانات والخدمات يربط جميع العناصر في البنية التحتية للمبنى الذكي - بما في ذلك نموذج مشترك للمعلومات والخدمات التي توفرها الأجهزة المتطورة في شبكة أتمتة المبنى والتحكم فيه. قم بتثبيت خادم حافة باستخدام IAP لترجمة وتطبيع البيانات من أجهزة LoRaWAN إلى نظام به BACnet أو LON أو Modbus أو أي بروتوكول BACS آخر تقريبًا والوصول إلى البيانات والخدمات من جميع الأجهزة من محطات العمل باستخدام BACnet أو LON أو OPC UA. 

IAP ينشئ ملف التوأم الرقمي من أجهزتك. يتم الوصول إلى كل توأم بواسطة BACS عبر أي بروتوكول BACS مفضل ، مما يؤدي إلى ترجمة LoRa إلى لغة يمكن أن يفهمها BACS. إذا قمت بتعيين خادم IAP لتضمين خادم BACnet ، فسوف يتعرف BACS على جهاز LoRaWAN كجهاز BACnet ؛ بكل بساطة. لا مزيد من عمليات الدمج اليدوية أو الترميز الثابت أو استجداء مصنعي الأجهزة لدعم SCHC. باستخدام بعض خوادم حافة IAP الحالية ، يمكن للمتكاملين إنشاء عمليات تكامل LoRaWAN-to-BACS في بيئة منخفضة التعليمات البرمجية ، مع واجهة مستخدم بسيطة وأدوات السحب والإفلات. 

والأفضل من ذلك ، أن الشراء داخل التطبيق قابل للتطوير بشكل مكثف. إذا قمت بتثبيته في إحدى منشآتك ، فيمكنك استخدام نفس تكوينات الجهاز ونقطة البيانات في جميع منشآتك ، فقط عن طريق تثبيت خادم IAP edge. وتحصل خوادم Edge مع IAP على نتائج. فقط اسأل شركة DFS لتجارة الأثاث بالتجزئة في المملكة المتحدة ، التي استخدمت خوادم حافة IAP لتوصيل المستشعرات البيئية (والمزيد) بمنصات BACS في مرافق متعددة. ساعد النظام المفتوح متعدد البروتوكولات على تقليل استخدام الطاقة في DFS ، مما وفر حوالي 33 بالمائة من تكاليف الكهرباء و 26 بالمائة من الغاز لمتجر تجزئة نموذجي مع النظام. إذا كنت تبحث عن نتائج مماثلة - ولا ترغب في تكوين BACS القديمة وترميزها يدويًا - فابحث في IAP. قد تكون أداة تكامل LoRaWAN / BACS التي كنت تنتظرها.

المصدر: https://www.iotforall.com/iap-creates-a-better-lorawan-solution-for-smart-buildings