IAP skaber en bedre LoRaWAN-løsning til smarte bygninger

Beboere i kommercielle bygninger forventer et vist niveau af intelligens og automatisering i deres faciliteter, og ejendomsejere ræser om at levere via IoT. Måske forklarer det, hvorfor den sammensatte årlige vækstrate for markedet for bygningsautomatisering og -styring forventes at vokse mere end 21 procent frem til 2028. Faciliteter IoT er trods alt, hvordan du når frem til fremtidens lovede kontor – og de seneste tendenser gør smarte bygninger mere et krav end et frynsegode. 

Virksomheder har energimål; IoT hjælper med at møde dem med automatiseret kontrol over HVAC, belysning og meget mere. Fremkomsten af ​​fjernarbejde har ført til masser af uudnyttet facilitetsplads; IoT kan identificere disse rum, tilpasse dem til midlertidige brugere og levere data om, hvordan man optimerer hver kvadratfod.  

I betragtning af disse markedskræfter er spørgsmålet ikke, om man skal investere i smart bygningsteknologi – det er, hvordan man gør det på en måde, der giver et stærkt afkast af denne investering og understøtter enheder, der bruger både kablet og trådløs kommunikation. Long Range Wide Area Network (LoRaWAN)-protokollen er en lovende løsning til trådløse enheder, der kræver mindre strøm end WIFI-enheder, men som har længere rækkevidde end Bluetooth-enheder. Administreret af den åbne, nonprofit LoRa Alliance, LoRaWAN skaber billige, lavt strømforbrugende trådløse forbindelser med lang rækkevidde mellem smarte byggeenheder og de platforme, de arbejder med. 

Problemet er, at integratorer har svært ved at forbinde LoRaWAN-enheder til ældre kablede bygningsautomatiserings- og kontrolsystemer (BACS). Den nye IoT Access Protocol (IAP) løser problemet. Sådan gør du.    

Kampen om at forbinde LoRaWAN-enheder til ældre BACS

Enhver mellemstor eller større bygning har højst sandsynligt en BACS med enheder, der bruger kablet kommunikation – og at BACS ikke er designet til at holde trit med innovationstempoet inden for IoT. I årtier har operatører brugt disse ældre BACS-platforme til at styre alle teknologierne i bygningen: HVAC, belysning, adgangskontrol, sikkerhed, elevatorer – alle systemer, der opnår betydelig nytte med tilføjelsen af ​​IoT. 

Hvis du vil udvide bygningsautomatiseringen, skal du overføre data fra hver enkelt diskret IoT-enhed til BACS. Men der er et misforhold mellem LoRaWAN-standarden og almindelige BACS-netværksprotokoller. De tilslutningsprotokoller, som din BACS forstår – BACnet og LON, for blot at nævne nogle få – er meget rige standarder. De har rige datamodeller, specificerer netværkstjenester og giver kommando- og kontrolfunktioner - og disse er alle nøje defineret inden for BACS-arkitekturen. 

LoRaWAN stemmer ikke overens med alle disse BACS-definitioner, så det er svært at skabe en stærk integration. Indtil for nylig forbandt smarte bygningsintegratorer LoRaWAN-enheder til ældre BACS ved hjælp af en af ​​to tilgange, hvoraf ingen af ​​dem er ideelle: 

• Manuel kortlægning af datapunkter. Først forbinder du en LoRaWAN-enhed til en LoRa-netværksserver. Derefter kortlægger du hvert datapunkt i serveren til et tilsvarende punkt i BACS. Vanskeligheden opstår på BACS-siden, hvor du manuelt skal konfigurere automatiseringsalgoritmer – herunder definition og konfiguration af de grundlæggende betydninger af datapunkter. Du skal fortælle BACS, at en temperaturaflæsning er en indendørs rumtemperaturaflæsning, for eksempel, og oprette en algoritme, der fortæller systemet, hvad det skal gøre med det pågældende datapunkt. Det er en masse ressourcekrævende og tidskrævende manuel konfiguration af bygningssystemintegratorerne. 
• SCHC-protokollen (Static Context Header Compression). Hvis du hellere ikke vil fastkode datamapping på BACS-siden, kan SCHC muligvis hjælpe. Denne komprimeringsramme fylder en hel BACnet-meddelelse i en LoRa-pakke. Det overfører en komplet BACnet-objektegenskab fra ende til ende fra enheden til BACS. Definitionen af ​​datapunktet er indbygget. Der er kun et problem: Integratorer kan ikke implementere SCHC på egen hånd. Protokollen skal indbygges i enheden, hvilket betyder, at kun enhedsproducenten kan få det til at ske. Endnu værre er SCHC smarte bygningsenheder mere komplekse og derfor dyrere end simple LoRaWAN-sensorer - forudsat at nogen fremstiller dem i første omgang. Hvis der er nogle få producenter, er det med nutidens forsyningskædeforstyrrelser meget sandsynligt, at sådanne knappe enheder vil have 6 til 12 måneders gennemløbstider.

Ingen af ​​disse tilgange understøtter intelligens i IoT edge-enheder; alle dataoperationer foregår på BACS-niveau. De understøtter også kun BACnet, den dominerende kommunikationsprotokol inden for bygningsautomatisering og -styring. Hvis noget af din IoT-infrastruktur er afhængig af LON eller Modbus eller DALI til lysstyring eller industrielle Ethernet-protokoller til fabrikker - er du uheldig. Heldigvis er en tredje mulighed nu tilgængelig, og den er klar til at gøre arbejdet meget enklere for intelligente bygningsintegratorer.  

Mød IoT Access Protocol (IAP) til LoRaWAN-integration med BACS

IAP, for nylig standardiseret gennem ANSI og CTA, er en platform-agnostisk data- og serviceadgangsprotokol, der generaliserer definitioner af information, datamodeller og tjenester til industrielle IoT-enheder. Mere enkelt skaber det et data- og servicestruktur, der forbinder alle elementerne i din smarte bygningsinfrastruktur – inklusive en fælles model for informationen og tjenesterne, der leveres af edge-enhederne i bygningsautomations- og kontrolnetværket. Installer en edge-server med IAP for at oversætte og normalisere data fra LoRaWAN-enheder til et system med BACnet, LON, Modbus eller praktisk talt enhver anden BACS-protokol, og få adgang til data og tjenester fra alle enheder fra arbejdsstationer, der bruger BACnet, LON eller OPC UA. 

IAP opretter en digital tvilling af dine enheder. Hver tvilling tilgås af BACS via enhver valgfri BACS-protokol, der oversætter LoRa til et sprog, som BACS kan forstå. Hvis du indstiller en IAP-server til at inkludere en BACnet-server, vil din BACS genkende en LoRaWAN-enhed som en BACnet-enhed; så enkelt er det. Ikke flere klodsede manuelle integrationer, hård kodning eller tiggende enhedsproducenter om at understøtte SCHC. Med nogle af nutidens IAP edge-servere kan integratorer endda skabe LoRaWAN-til-BACS-integrationer i et lavkodemiljø med en enkel brugergrænseflade og træk-og-slip-værktøjer. 

Endnu bedre, IAP er intenst skalerbar. Hvis du installerer det i en af ​​dine faciliteter, kan du bruge de samme enheds- og datapunktkonfigurationer i alle dine faciliteter, blot ved at installere IAP edge-serveren. Og edge-servere med IAP får resultater. Bare spørg den britiske møbelforhandler DFS, som brugte IAP-edge-servere til at forbinde miljøsensorer (og mere) til BACS-platforme i flere faciliteter. Det åbne multi-protokolsystem hjalp med at reducere DFS' energiforbrug og sparede omkring 33 procent af elomkostningerne og 26 procent på gas for en typisk detailbutik med systemet. Hvis du leder efter lignende resultater – og du ikke har lyst til manuelt at konfigurere og hardkode en ældre BACS – så kig ind i IAP. Det kunne være LoRaWAN/BACS integrationsværktøjet, du har ventet på.

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