IAP یک راه حل LoRaWAN بهتر برای ساختمان های هوشمند ایجاد می کند

ساکنان ساختمان های تجاری انتظار دارند تا سطحی از هوش و اتوماسیون در امکانات خود داشته باشند و صاحبان املاک و مستغلات برای ارائه از طریق اینترنت اشیاء رقابت می کنند. شاید این توضیح دهد که چرا انتظار می رود نرخ رشد سالانه ترکیبی برای بازار اتوماسیون و کنترل ساختمان بیش از این رشد کند 21 درصد تا سال 2028. به هر حال، امکانات اینترنت اشیا نحوه رسیدن شما به دفتر موعود آینده است – و روندهای اخیر ساختمان‌های هوشمند را بیش از یک مزیت به یک نیاز تبدیل کرده است. 

شرکت ها اهداف انرژی دارند. اینترنت اشیا با کنترل خودکار تهویه مطبوع، روشنایی و غیره به آنها کمک می کند. افزایش کار از راه دور منجر به تعداد زیادی فضای تسهیلات بلااستفاده شده است. اینترنت اشیا می‌تواند این فضاها را شناسایی کند، آنها را برای کاربران موقت شخصی‌سازی کند و داده‌هایی در مورد نحوه بهینه‌سازی هر فوت مربع ارائه دهد.  

با توجه به این نیروهای بازار، سوال این نیست که آیا باید در فناوری ساختمان های هوشمند سرمایه گذاری کرد یا خیر، بلکه این است که چگونه باید این کار را به گونه ای انجام داد که بازدهی قوی از آن سرمایه فراهم کند و از دستگاه هایی با استفاده از ارتباطات سیمی و بی سیم پشتیبانی کند. پروتکل LoRaWAN Wide Area Network (LoRaWAN) یک راه حل امیدوارکننده برای دستگاه های بی سیم است که به انرژی کمتری نسبت به دستگاه های WIFI نیاز دارند، اما برد بیشتری نسبت به دستگاه های بلوتوث دارند. توسط سازمان باز و غیرانتفاعی اداره می شود اتحاد LoRa, LoRaWAN اتصالات بی سیم کم هزینه، کم مصرف و دوربرد ایجاد می کند بین دستگاه های ساختمان هوشمند و پلتفرم هایی که با آنها کار می کنند. 

مشکل اینجاست که یکپارچه‌سازها برای اتصال دستگاه‌های LoRaWAN به سیستم‌های اتوماسیون و کنترل ساختمان سیمی قدیمی (BACS) تلاش می‌کنند. پروتکل جدید دسترسی به اینترنت اشیا (IAP) مشکل را حل می کند. در اینجا نحوه    

مبارزه برای اتصال دستگاه های LoRaWAN به BACS قدیمی

هر ساختمان متوسط ​​یا بزرگ‌تر به احتمال زیاد دارای BACS با دستگاه‌هایی است که از ارتباطات سیمی استفاده می‌کنند – و BACS برای همگامی با سرعت نوآوری در اینترنت اشیا طراحی نشده است. برای دهه‌ها، اپراتورها از این پلت‌فرم‌های قدیمی BACS برای مدیریت تمام فناوری‌های داخل ساختمان استفاده کرده‌اند: HVAC، روشنایی، کنترل دسترسی، امنیت، آسانسورها - همه سیستم‌هایی که با افزودن IoT کاربرد قابل‌توجهی پیدا می‌کنند. 

اگر می خواهید اتوماسیون ساختمان را گسترش دهید، باید داده ها را از هر دستگاه IoT گسسته به BACS منتقل کنید. اما یک عدم تطابق بین استاندارد LoRaWAN و پروتکل های رایج شبکه BACS وجود دارد. پروتکل‌های اتصالی که BACS شما می‌فهمد - BACnet و LON، فقط به نام چند مورد - استانداردهای بسیار غنی هستند. آن‌ها مدل‌های داده‌ای غنی دارند، خدمات شبکه را مشخص می‌کنند، و قابلیت‌های فرمان و کنترل را ارائه می‌کنند - و همه اینها به طور دقیق در معماری BACS تعریف شده‌اند. 

LoRaWAN به طور بومی با تمام این تعاریف BACS مطابقت ندارد، بنابراین ایجاد یکپارچگی قوی دشوار است. تا همین اواخر، ادغام‌کننده‌های ساختمان هوشمند، دستگاه‌های LoRaWAN را با استفاده از یکی از دو رویکرد به BACS قدیمی متصل می‌کردند که هیچ‌کدام ایده‌آل نیست: 

• نگاشت نقطه داده دستی ابتدا یک دستگاه LoRaWAN را به سرور شبکه LoRa متصل می کنید. سپس هر نقطه داده در سرور را به یک نقطه مربوطه در BACS نگاشت می کنید. مشکل در سمت BACS است، جایی که باید الگوریتم های اتوماسیون را به صورت دستی پیکربندی کنید - از جمله تعریف و پیکربندی معانی اصلی نقاط داده. برای مثال باید به BACS بگویید که خواندن دما یک خوانش دمای فضای داخلی است، و الگوریتمی ایجاد کنید که به سیستم می گوید با آن نقطه داده چه کاری انجام دهد. این پیکربندی دستی منابع فشرده و وقت گیر زیادی توسط یکپارچه سازهای سیستم ساختمان است. 
• پروتکل فشرده سازی هدر زمینه استاتیک (SCHC). اگر ترجیح می‌دهید نگاشت داده‌های کد سخت را در سمت BACS  انجام ندهید، SCHC ممکن است بتواند به شما کمک کند. این چارچوب فشرده سازی کل پیام BACnet را در یک بسته LoRa قرار می دهد. که یک ویژگی شی BACnet کامل از دستگاه را به BACS منتقل می کند. تعریف نقطه داده وجود دارد. فقط یک مشکل وجود دارد: ادغام کننده ها نمی توانند SCHC را به تنهایی پیاده سازی کنند. پروتکل باید در دستگاه تعبیه شود، به این معنی که فقط سازنده دستگاه می تواند آن را انجام دهد. بدتر از آن، دستگاه‌های ساختمان هوشمند SCHC پیچیده‌تر و در نتیجه گران‌تر از حسگرهای ساده LoRaWAN هستند - با فرض اینکه در وهله اول کسی آنها را تولید می‌کند. اگر تعداد کمی از تولیدکنندگان وجود داشته باشد، با اختلالات زنجیره تامین امروزی، این احتمال وجود دارد که چنین دستگاه های کمیاب 6 تا 12 ماه زمان تحویل داشته باشند.

هیچ یک از این رویکردها از هوش در دستگاه های لبه اینترنت اشیا پشتیبانی نمی کند. تمام عملیات داده در سطح BACS انجام می شود. آنها همچنین فقط از BACnet، پروتکل ارتباطی غالب در اتوماسیون و کنترل ساختمان پشتیبانی می کنند. اگر برخی از زیرساخت‌های اینترنت اشیا شما به LON، یا Modbus، یا DALI برای کنترل‌های روشنایی یا پروتکل‌های اترنت صنعتی برای کارخانه‌ها متکی است، شانس شما را ندارید. خوشبختانه، گزینه سوم در حال حاضر در دسترس است و آماده است تا کار را برای یکپارچه سازان ساختمان های هوشمند بسیار ساده تر کند.  

با پروتکل دسترسی اینترنت اشیا (IAP) برای ادغام LoRaWAN با BACS آشنا شوید

IAP، اخیرا از طریق ANSI و CTA استاندارد شده است، یک پروتکل دسترسی به داده ها و خدمات مبتنی بر پلتفرم است که تعاریف اطلاعات، مدل های داده و خدمات را برای دستگاه های صنعتی IoT تعمیم می دهد. ساده تر، یک پارچه داده و خدمات ایجاد می کند که تمام عناصر زیرساخت ساختمان هوشمند شما را به هم متصل می کند - از جمله یک مدل مشترک برای اطلاعات و خدمات ارائه شده توسط دستگاه های لبه در شبکه اتوماسیون و کنترل ساختمان. یک سرور لبه با IAP را برای ترجمه و عادی سازی داده ها از دستگاه های LoRaWAN به سیستمی با BACnet، LON، Modbus یا تقریباً هر پروتکل BACS دیگری نصب کنید و به داده ها و خدمات همه دستگاه ها از ایستگاه های کاری با استفاده از BACnet، LON یا OPC دسترسی داشته باشید. UA. 

IAP a ایجاد می کند دوقلوی دیجیتال از دستگاه های شما هر دوقلو توسط BACS از طریق هر پروتکل انتخابی BACS قابل دسترسی است و LoRa را به زبانی که BACS می تواند درک کند ترجمه می کند. اگر یک سرور IAP را طوری تنظیم کنید که شامل یک سرور BACnet باشد، BACS شما یک دستگاه LoRaWAN را به عنوان یک دستگاه BACnet تشخیص می دهد. ساده است. دیگر نیازی به ادغام دستی بد، کدنویسی سخت یا التماس از سازندگان دستگاه برای پشتیبانی از SCHC نیست. با برخی از سرورهای لبه IAP امروزی، یکپارچه‌سازها حتی می‌توانند ادغام‌های LoRaWAN-to-BACS را در محیطی با کد پایین، با یک رابط کاربری ساده و ابزارهای کشیدن و رها کردن، ایجاد کنند. 

حتی بهتر از آن، IAP به شدت مقیاس پذیر است. اگر آن را در یکی از امکانات خود نصب کنید، فقط با نصب سرور لبه IAP می توانید از تنظیمات دستگاه و نقطه داده مشابه در همه امکانات خود استفاده کنید. و سرورهای لبه با IAP نتیجه می گیرند. فقط از خرده فروش مبلمان بریتانیا DFS بپرسید که از سرورهای لبه IAP برای اتصال حسگرهای محیطی (و بیشتر) به پلتفرم های BACS در چندین امکانات استفاده می کند. سیستم باز و چند پروتکلی به کاهش مصرف انرژی DFS کمک کرد و در حدود 33 درصد از هزینه های برق و 26 درصد در گاز را برای یک فروشگاه خرده فروشی معمولی با سیستم صرفه جویی کرد. اگر به دنبال نتایج مشابه هستید - و تمایلی به پیکربندی و کدگذاری دستی یک BACS قدیمی ندارید - به IAP نگاه کنید. این می تواند ابزار یکپارچه سازی LoRaWAN/BACS باشد که منتظرش بودید.

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