Το IAP δημιουργεί μια καλύτερη λύση LoRaWAN για έξυπνα κτίρια

Οι ένοικοι σε εμπορικά κτίρια αναμένουν κάποιο επίπεδο ευφυΐας και αυτοματισμού στις εγκαταστάσεις τους και οι ιδιοκτήτες ακινήτων αγωνίζονται για να προσφέρουν μέσω IoT. Ίσως αυτό εξηγεί γιατί ο σύνθετος ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης για την αγορά αυτοματισμού και ελέγχου κτιρίων αναμένεται να αυξηθεί περισσότερο από 21 τοις εκατό έως το 2028. Εξάλλου, οι εγκαταστάσεις IoT είναι ο τρόπος με τον οποίο θα φτάσετε στο γραφείο του μέλλοντος που υποσχέθηκε - και οι πρόσφατες τάσεις κάνουν τα έξυπνα κτίρια περισσότερο απαίτηση παρά προνόμιο. 

Οι εταιρείες έχουν ενεργειακούς στόχους. Το IoT βοηθά στην αντιμετώπισή τους με αυτοματοποιημένο έλεγχο του HVAC, του φωτισμού και άλλων. Η άνοδος της απομακρυσμένης εργασίας έχει οδηγήσει σε πολλούς αχρησιμοποίητους χώρους εγκαταστάσεων. Το IoT μπορεί να αναγνωρίσει αυτούς τους χώρους, να τους εξατομικεύσει για προσωρινούς χρήστες και να παρέχει δεδομένα σχετικά με τον τρόπο βελτιστοποίησης κάθε τετραγωνικού ποδιού.  

Δεδομένων αυτών των δυνάμεων της αγοράς, το ερώτημα δεν είναι αν πρέπει να επενδύσετε στην τεχνολογία έξυπνων κτιρίων - είναι πώς να το κάνετε με τρόπο που να παρέχει ισχυρή απόδοση σε αυτήν την επένδυση και να υποστηρίζει συσκευές που χρησιμοποιούν τόσο ενσύρματη όσο και ασύρματη επικοινωνία. Το πρωτόκολλο Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) είναι μια πολλά υποσχόμενη λύση για ασύρματες συσκευές που απαιτούν λιγότερη ισχύ από τις συσκευές WIFI, αλλά έχουν μεγαλύτερη εμβέλεια από τις συσκευές Bluetooth. Διοικείται από το ανοιχτό, μη κερδοσκοπικό Συμμαχία LoRa, Το LoRaWAN δημιουργεί ασύρματες συνδέσεις χαμηλού κόστους, χαμηλής ισχύος και μεγάλης εμβέλειας μεταξύ των συσκευών έξυπνων κτιρίων και των πλατφορμών με τις οποίες συνεργάζονται. 

Το πρόβλημα είναι ότι οι ολοκληρωτές δυσκολεύονται να συνδέσουν συσκευές LoRaWAN με παλαιού τύπου ενσύρματα συστήματα αυτοματισμού και ελέγχου κτιρίων (BACS). Το νέο πρωτόκολλο πρόσβασης IoT (IAP) λύνει το πρόβλημα. Να πώς.    

Ο αγώνας για τη σύνδεση συσκευών LoRaWAN με BACS παλαιού τύπου

Οποιοδήποτε μεσαίου μεγέθους ή μεγαλύτερο κτίριο έχει πιθανότατα BACS με συσκευές που χρησιμοποιούν ενσύρματη επικοινωνία—και ότι το BACS δεν έχει σχεδιαστεί για να συμβαδίζει με το ρυθμό της καινοτομίας στο IoT. Για δεκαετίες, οι χειριστές έχουν χρησιμοποιήσει αυτές τις παλαιού τύπου πλατφόρμες BACS για να διαχειριστούν όλες τις τεχνολογίες εντός του κτιρίου: HVAC, φωτισμό, έλεγχο πρόσβασης, ασφάλεια, ανελκυστήρες—όλα τα συστήματα που αποκτούν σημαντική χρησιμότητα με την προσθήκη του IoT. 

Εάν θέλετε να επεκτείνετε τον αυτοματισμό κτιρίων, πρέπει να μεταδώσετε δεδομένα από κάθε ξεχωριστή συσκευή IoT στο BACS. Ωστόσο, υπάρχει μια αναντιστοιχία μεταξύ του προτύπου LoRaWAN και των κοινών πρωτοκόλλων δικτύου BACS. Τα πρωτόκολλα συνδεσιμότητας που κατανοεί το BACS σας—το BACnet και το LON για να αναφέρουμε μόνο μερικά—είναι πολύ πλούσια πρότυπα. Έχουν πλούσια μοντέλα δεδομένων, καθορίζουν υπηρεσίες δικτύου και παρέχουν δυνατότητες εντολών και ελέγχου — και όλα αυτά ορίζονται αυστηρά στην αρχιτεκτονική BACS. 

Το LoRaWAN δεν ευθυγραμμίζεται εγγενώς με όλους αυτούς τους ορισμούς BACS, επομένως είναι δύσκολο να δημιουργήσετε μια ισχυρή ενοποίηση. Μέχρι πρόσφατα, οι ολοκληρωμένοι έξυπνων κτιρίων συνέδεαν συσκευές LoRaWAN με παλαιού τύπου BACS χρησιμοποιώντας μία από τις δύο προσεγγίσεις, καμία από τις οποίες δεν είναι ιδανική: 

• Χειροκίνητη χαρτογράφηση σημείων δεδομένων. Πρώτα συνδέετε μια συσκευή LoRaWAN σε διακομιστή δικτύου LoRa. Στη συνέχεια, αντιστοιχίζετε κάθε σημείο δεδομένων στο διακομιστή σε ένα αντίστοιχο σημείο στο BACS. Η δυσκολία προκύπτει από την πλευρά BACS, όπου πρέπει να διαμορφώσετε με μη αυτόματο τρόπο αλγόριθμους αυτοματισμού—συμπεριλαμβανομένου του ορισμού και της διαμόρφωσης των βασικών εννοιών των σημείων δεδομένων. Πρέπει να πείτε στο BACS ότι μια ένδειξη θερμοκρασίας είναι μια ένδειξη θερμοκρασίας εσωτερικού χώρου, για παράδειγμα, και να δημιουργήσετε έναν αλγόριθμο που λέει στο σύστημα τι να κάνει με αυτό το σημείο δεδομένων. Είναι πολύ απαιτητική και χρονοβόρα χειροκίνητη διαμόρφωση από τους ενοποιητές συστημάτων κτιρίου. 
• Το πρωτόκολλο Static Context Header Compression (SCHC). Εάν προτιμάτε να μην αντιστοιχίσετε δεδομένα σκληρού κώδικα στην πλευρά BACS, το SCHC μπορεί να σας βοηθήσει. Αυτό το πλαίσιο συμπίεσης γεμίζει ένα ολόκληρο μήνυμα BACnet μέσα σε ένα πακέτο LoRa. Αυτό μεταφέρει μια πλήρη ιδιότητα αντικειμένου BACnet από άκρο σε άκρο από τη συσκευή στο BACS. Ο ορισμός του σημείου δεδομένων είναι ενσωματωμένος. Υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα: Οι ολοκληρωτές δεν μπορούν να εφαρμόσουν το SCHC μόνοι τους. Το πρωτόκολλο πρέπει να είναι ενσωματωμένο στη συσκευή, πράγμα που σημαίνει ότι μόνο ο κατασκευαστής της συσκευής μπορεί να το πραγματοποιήσει. Ακόμη χειρότερα, οι έξυπνες συσκευές κτιρίων SCHC είναι πιο περίπλοκες και επομένως πιο ακριβές από τους απλούς αισθητήρες LoRaWAN—αν υποθέσουμε ότι κάποιος τις κατασκευάζει εξαρχής. Εάν υπάρχουν λίγοι κατασκευαστές, με τις σημερινές διακοπές της εφοδιαστικής αλυσίδας είναι πολύ πιθανό τέτοιες σπάνιες συσκευές να έχουν χρόνο παράδοσης από 6 έως 12 μήνες.

Καμία από αυτές τις προσεγγίσεις δεν υποστηρίζει τη νοημοσύνη σε συσκευές IoT edge. όλες οι λειτουργίες δεδομένων πραγματοποιούνται σε επίπεδο BACS. Υποστηρίζουν επίσης μόνο το BACnet, το κυρίαρχο πρωτόκολλο επικοινωνιών στον αυτοματισμό και τον έλεγχο κτιρίων. Εάν κάποια από τις υποδομές IoT σας βασίζεται σε LON, ή Modbus ή DALI για ελέγχους φωτισμού ή βιομηχανικά πρωτόκολλα Ethernet για εργοστάσια, δεν έχετε τύχη. Ευτυχώς, μια τρίτη επιλογή είναι τώρα διαθέσιμη και είναι έτοιμη να κάνει τη δουλειά πολύ πιο απλή για τους έξυπνους ενοποιητές κτιρίων.  

Γνωρίστε το Πρωτόκολλο πρόσβασης IoT (IAP) για την ενσωμάτωση LoRaWAN με το BACS

IAP, πρόσφατα τυποποιημένο μέσω ANSI και CTA, είναι ένα αγνωστικό πρωτόκολλο πρόσβασης δεδομένων και υπηρεσιών πλατφόρμας που γενικεύει τους ορισμούς των πληροφοριών, των μοντέλων δεδομένων και των υπηρεσιών για βιομηχανικές συσκευές IoT. Πιο απλά, δημιουργεί έναν ιστό δεδομένων και υπηρεσιών που συνδέει όλα τα στοιχεία στην έξυπνη κτιριακή υποδομή σας—συμπεριλαμβανομένου ενός κοινού μοντέλου για τις πληροφορίες και τις υπηρεσίες που παρέχονται από τις συσκευές αιχμής στο δίκτυο αυτοματισμού και ελέγχου κτιρίου. Εγκαταστήστε έναν διακομιστή αιχμής με IAP για τη μετάφραση και την κανονικοποίηση δεδομένων από συσκευές LoRaWAN σε σύστημα με BACnet, LON, Modbus ή σχεδόν οποιοδήποτε άλλο πρωτόκολλο BACS και αποκτήστε πρόσβαση στα δεδομένα και τις υπηρεσίες από όλες τις συσκευές από σταθμούς εργασίας που χρησιμοποιούν BACnet, LON ή OPC UA. 

Το IAP δημιουργεί α ψηφιακό δίδυμο των συσκευών σας. Κάθε δίδυμο έχει πρόσβαση από το BACS μέσω οποιουδήποτε πρωτοκόλλου BACS της επιλογής, μεταφράζοντας το LoRa σε μια γλώσσα που μπορεί να κατανοήσει ο BACS. Εάν ρυθμίσετε έναν διακομιστή IAP ώστε να περιλαμβάνει διακομιστή BACnet, το BACS σας θα αναγνωρίσει μια συσκευή LoRaWAN ως συσκευή BACnet. είναι τόσο απλό. Τέρμα οι βαριές μη αυτόματες ενσωματώσεις, η σκληρή κωδικοποίηση ή η ικεσία των κατασκευαστών συσκευών να υποστηρίξουν το SCHC. Με ορισμένους από τους σημερινούς διακομιστές αιχμής IAP, οι ολοκληρωτές μπορούν ακόμη και να δημιουργήσουν ενσωματώσεις LoRaWAN-to-BACS σε περιβάλλον χαμηλού κώδικα, με ένα απλό περιβάλλον εργασίας χρήστη και εργαλεία μεταφοράς και απόθεσης. 

Ακόμα καλύτερα, το IAP είναι έντονα επεκτάσιμο. Εάν το εγκαταστήσετε σε μία από τις εγκαταστάσεις σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ίδιες διαμορφώσεις συσκευής και σημείου δεδομένων σε όλες τις εγκαταστάσεις σας, απλώς εγκαθιστώντας τον διακομιστή IAP edge. Και οι διακομιστές αιχμής με IAP έχουν αποτελέσματα. Απλώς ρωτήστε τη βρετανική εταιρεία λιανικής επίπλων DFS, η οποία χρησιμοποίησε διακομιστές IAP edge για να συνδέσει περιβαλλοντικούς αισθητήρες (και περισσότερους) σε πλατφόρμες BACS σε πολλές εγκαταστάσεις. Το ανοιχτό σύστημα πολλαπλών πρωτοκόλλων βοήθησε στη μείωση της χρήσης ενέργειας του DFS, εξοικονομώντας περίπου 33 τοις εκατό του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας και 26 τοις εκατό στο φυσικό αέριο για ένα τυπικό κατάστημα λιανικής με το σύστημα. Αν ψάχνετε για παρόμοια αποτελέσματα—και δεν θέλετε να διαμορφώσετε και να κωδικοποιήσετε με μη αυτόματο τρόπο ένα παλαιού τύπου BACS—ανατρέξτε στο IAP. Θα μπορούσε να είναι το εργαλείο ενσωμάτωσης LoRaWAN/BACS που περιμένατε.

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