IAP creëert een betere LoRaWAN-oplossing voor slimme gebouwen

Bewoners van commerciële gebouwen verwachten een zekere mate van intelligentie en automatisering in hun faciliteiten, en eigenaren van onroerend goed racen om te leveren via IoT. Misschien verklaart dat waarom het samengestelde jaarlijkse groeipercentage voor de markt voor gebouwautomatisering en -besturing naar verwachting meer dan zal groeien 21 procent tot 2028. Met facilitair IoT bereik je immers het beloofde kantoor van de toekomst - en door recente trends zijn slimme gebouwen meer een vereiste dan een extraatje. 

Bedrijven hebben energiedoelen; IoT helpt ze tegemoet te komen met geautomatiseerde controle over HVAC, verlichting en meer. De opkomst van werken op afstand heeft geleid tot veel ongebruikte facilitaire ruimte; IoT kan deze ruimtes identificeren, personaliseren voor tijdelijke gebruikers en gegevens verstrekken over hoe elke vierkante meter kan worden geoptimaliseerd.  

Gezien deze marktwerking is de vraag niet of er moet worden geïnvesteerd in slimme bouwtechnologie, maar hoe dit moet worden gedaan op een manier die een sterk rendement op die investering oplevert en apparaten ondersteunt die zowel bekabelde als draadloze communicatie gebruiken. Het Long Range Wide Area Network (LoRaWAN)-protocol is een veelbelovende oplossing voor draadloze apparaten die minder stroom nodig hebben dan WIFI-apparaten, maar een groter bereik hebben dan Bluetooth-apparaten. Beheerd door de open, non-profit LoRa Alliantie, LoRaWAN creëert goedkope, energiezuinige draadloze verbindingen met een groot bereik tussen slimme bouwapparaten en de platforms waarmee ze werken. 

Het probleem is dat integrators moeite hebben om LoRaWAN-apparaten aan te sluiten op verouderde bekabelde gebouwautomatiserings- en besturingssystemen (BACS). Het nieuwe IoT Access Protocol (IAP) lost het probleem op. Hier is hoe.    

De strijd om LoRaWAN-apparaten te verbinden met verouderde BACS

Elk middelgroot of groter gebouw heeft hoogstwaarschijnlijk een BACS met apparaten die bedrade communicatie gebruiken, en die BACS is niet ontworpen om het tempo van de innovatie op het gebied van het internet der dingen bij te houden. Decennialang hebben exploitanten deze verouderde BACS-platforms gebruikt om alle technologieën binnen het gebouw te beheren: HVAC, verlichting, toegangscontrole, beveiliging, liften - allemaal systemen die aanzienlijk nuttiger worden door de toevoeging van IoT. 

Als u de gebouwautomatisering wilt uitbreiden, moet u gegevens van elk afzonderlijk IoT-apparaat naar de BACS verzenden. Maar er is een discrepantie tussen de LoRaWAN-standaard en algemene BACS-netwerkprotocollen. De connectiviteitsprotocollen die uw BACS begrijpt - BACnet en LON, om er maar een paar te noemen - zijn zeer rijke standaarden. Ze hebben rijke datamodellen, specificeren netwerkservices en bieden command-and-control-mogelijkheden - en deze zijn allemaal strikt gedefinieerd binnen de BACS-architectuur. 

LoRaWAN komt niet overeen met al deze BACS-definities, dus het is moeilijk om een ​​sterke integratie te creëren. Tot voor kort verbond integrators van slimme gebouwen LoRaWAN-apparaten met verouderde BACS op een van de volgende twee manieren, die geen van beide ideaal zijn: 

• Handmatige mapping van gegevenspunten. Eerst verbindt u een LoRaWAN-apparaat met een LoRa-netwerkserver. Vervolgens wijst u elk gegevenspunt in de server toe aan een overeenkomstig punt in de BACS. De moeilijkheid doet zich voor aan de BACS-kant, waar u automatiseringsalgoritmen handmatig moet configureren, inclusief de definitie en configuratie van de basisbetekenissen van datapunten. U moet de BACS bijvoorbeeld vertellen dat een temperatuurmeting een binnenruimtetemperatuurmeting is, en een algoritme maken dat het systeem vertelt wat het met dat datapunt moet doen. Het is een arbeidsintensieve en tijdrovende handmatige configuratie door de systeemintegrators van het gebouw. 
• Het Static Context Header Compression (SCHC)-protocol. Als u liever geen hardcode-gegevenstoewijzing aan de BACS-kant wilt, kan SCHC u mogelijk helpen. Dit compressieframework stopt een volledig BACnet-bericht in een LoRa-pakket. Dat brengt een volledige end-to-end BACnet-objecteigenschap over van het apparaat naar de BACS. De definitie van het datapunt is ingebouwd. Er is slechts één probleem: integrators kunnen SCHC niet alleen implementeren. Het protocol moet in het apparaat zijn ingebouwd, wat betekent dat alleen de fabrikant van het apparaat dit kan realiseren. Erger nog, SCHC slimme apparaten voor gebouwen zijn complexer en daarom duurder dan eenvoudige LoRaWAN-sensoren, ervan uitgaande dat iemand ze in de eerste plaats heeft gemaakt. Als er maar een paar fabrikanten zijn, is het met de huidige verstoringen van de toeleveringsketen zeer waarschijnlijk dat dergelijke schaarse apparaten een doorlooptijd van 6 tot 12 maanden zullen hebben.

Geen van deze benaderingen ondersteunt intelligentie in IoT edge-apparaten; alle gegevensbewerkingen vinden plaats op BACS-niveau. Ze ondersteunen ook alleen BACnet, het dominante communicatieprotocol in gebouwautomatisering en -besturing. Als een deel van uw IoT-infrastructuur afhankelijk is van LON, of Modbus, of DALI voor lichtregeling, of industriële Ethernet-protocollen voor fabrieken, heeft u pech. Gelukkig is er nu een derde optie beschikbaar, die het werk voor slimme gebouwintegrators veel eenvoudiger zal maken.  

Maak kennis met het IoT Access Protocol (IAP) voor LoRaWAN-integratie met BACS

IAP, onlangs gestandaardiseerd via ANSI en CTA, is een platform-agnostisch toegangsprotocol voor gegevens en services dat definities van informatie, gegevensmodellen en services voor industriële IoT-apparaten veralgemeent. Simpel gezegd, het creëert een data- en dienstenstructuur die alle elementen in uw slimme gebouwinfrastructuur met elkaar verbindt, inclusief een gemeenschappelijk model voor de informatie en diensten die worden geleverd door de edge-apparaten in het gebouwautomatiserings- en controlenetwerk. Installeer een edge-server met IAP om gegevens van LoRaWAN-apparaten te vertalen en te normaliseren naar een systeem met BACnet, LON, Modbus of vrijwel elk ander BACS-protocol, en toegang te krijgen tot de gegevens en services van alle apparaten vanaf werkstations met behulp van BACnet, LON of OPC UA. 

IAP maakt een digitale tweeling van uw apparaten. Elke tweeling is toegankelijk voor de BACS via elk BACS-protocol naar keuze, waardoor LoRa wordt vertaald in een taal die de BACS kan begrijpen. Als u een IAP-server instelt om een ​​BACnet-server op te nemen, herkent uw BACS een LoRaWAN-apparaat als een BACnet-apparaat; het is zo simpel. Geen onhandige handmatige integraties meer, harde codering of het bedelen van apparaatfabrikanten om SCHC te ondersteunen. Met sommige van de huidige IAP-edgeservers kunnen integrators zelfs LoRaWAN-naar-BACS-integraties maken in een omgeving met weinig code, met een eenvoudige gebruikersinterface en tools voor slepen en neerzetten. 

Sterker nog, IAP is enorm schaalbaar. Als u het in een van uw faciliteiten installeert, kunt u dezelfde apparaat- en datapuntconfiguraties gebruiken in al uw faciliteiten, gewoon door de IAP edge-server te installeren. En edge-servers met IAP krijgen resultaten. Vraag het maar aan de Britse meubelverkoper DFS, die IAP-edgeservers gebruikte om omgevingssensoren (en meer) te verbinden met BACS-platforms in meerdere faciliteiten. Het open systeem met meerdere protocollen hielp het energieverbruik van DFS te verminderen, waardoor ongeveer 33 procent op elektriciteitskosten en 26 procent op gas werd bespaard voor een typische winkel met het systeem. Als u op zoek bent naar vergelijkbare resultaten en u geen zin heeft om een ​​verouderde BACS handmatig te configureren en hard te coderen, kijk dan eens naar IAP. Het zou de LoRaWAN/BACS-integratietool kunnen zijn waar je op hebt gewacht.

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