IAP cria uma solução LoRaWAN melhor para edifícios inteligentes

Os ocupantes de edifícios comerciais esperam algum nível de inteligência e automação em suas instalações, e os proprietários de imóveis estão correndo para entregar isso por meio da IoT. Talvez isso explique por que se espera que a taxa composta de crescimento anual do mercado de automação e controle predial cresça mais do que 21% até 2028. Afinal de contas, a IoT das instalações é a forma como você alcança o escritório prometido do futuro – e as tendências recentes estão tornando os edifícios inteligentes mais um requisito do que uma vantagem. 

As empresas têm metas energéticas; A IoT ajuda a atendê-los com controle automatizado de HVAC, iluminação e muito mais. A ascensão do trabalho remoto resultou em muito espaço não utilizado nas instalações; A IoT pode identificar esses espaços, personalizá-los para usuários temporários e fornecer dados sobre como otimizar cada metro quadrado.  

Dadas estas forças de mercado, a questão não é se devemos investir em tecnologia de edifícios inteligentes – mas sim como fazê-lo de uma forma que proporcione um forte retorno sobre esse investimento e suporte dispositivos que utilizem comunicações com e sem fios. O protocolo Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) é uma solução promissora para dispositivos sem fio que requerem menos energia que dispositivos WIFI, mas têm alcance maior que dispositivos Bluetooth. Administrado pela organização aberta e sem fins lucrativos Aliança LoRa, LoRaWAN cria conexões sem fio de baixo custo, baixo consumo de energia e longo alcance entre dispositivos de construção inteligentes e as plataformas com as quais trabalham. 

O problema é que os integradores lutam para conectar dispositivos LoRaWAN a sistemas legados de automação e controle de edifícios com fio (BACS). O novo IoT Access Protocol (IAP) resolve o problema. Veja como.    

A luta para conectar dispositivos LoRaWAN ao BACS legado

Qualquer edifício de médio ou grande porte provavelmente possui um BACS com dispositivos que usam comunicação com fio – e esse BACS não foi projetado para acompanhar o ritmo da inovação na IoT. Durante décadas, os operadores usaram essas plataformas BACS legadas para gerenciar todas as tecnologias dentro do edifício: HVAC, iluminação, controle de acesso, segurança, elevadores – todos os sistemas que ganham utilidade considerável com a adição da IoT. 

Se você quiser expandir a automação predial, será necessário transmitir dados de cada dispositivo IoT discreto para o BACS. Mas há uma incompatibilidade entre o padrão LoRaWAN e os protocolos de rede BACS comuns. Os protocolos de conectividade que seu BACS entende – BACnet e LON, apenas para citar alguns – são padrões muito ricos. Eles têm modelos de dados ricos, especificam serviços de rede e fornecem recursos de comando e controle – e tudo isso é estritamente definido na arquitetura BACS. 

LoRaWAN não se alinha nativamente com todas essas definições de BACS, por isso é difícil criar uma integração forte. Até recentemente, integradores de edifícios inteligentes conectavam dispositivos LoRaWAN a BACS legados usando uma de duas abordagens, nenhuma das quais é ideal: 

• Mapeamento manual de pontos de dados. Primeiro você conecta um dispositivo LoRaWAN a um servidor de rede LoRa. Em seguida, você mapeia cada ponto de dados no servidor para um ponto correspondente no BACS. A dificuldade surge no lado do BACS, onde você deve configurar manualmente algoritmos de automação – incluindo a definição e configuração dos significados básicos dos pontos de dados. Você deve informar ao BACS que uma leitura de temperatura é uma leitura de temperatura de um espaço interno, por exemplo, e criar um algoritmo que diga ao sistema o que fazer com esse ponto de dados. É uma configuração manual que consome muito tempo e muitos recursos por parte dos integradores de sistemas prediais. 
• O protocolo Static Context Header Compression (SCHC). Se você preferir não codificar o mapeamento de dados no lado do BACS, o SCHC poderá ajudar. Esta estrutura de compressão coloca uma mensagem BACnet inteira dentro de um pacote LoRa. Isso transfere uma propriedade completa do objeto BACnet do dispositivo para o BACS. A definição do ponto de dados está incorporada. Há apenas um problema: os integradores não conseguem implementar o SCHC por conta própria. O protocolo deve ser integrado ao dispositivo, o que significa que somente o fabricante do dispositivo pode fazer isso acontecer. Pior ainda, os dispositivos SCHC para edifícios inteligentes são mais complexos e, portanto, mais caros, do que simples sensores LoRaWAN – assumindo que alguém os fabrica em primeiro lugar. Se houver alguns fabricantes, com as atuais interrupções na cadeia de abastecimento, é muito provável que esses dispositivos escassos tenham prazos de entrega de 6 a 12 meses.

Nenhuma dessas abordagens oferece suporte à inteligência em dispositivos IoT de ponta; todas as operações de dados ocorrem no nível BACS. Eles também suportam apenas BACnet, o protocolo de comunicação dominante na automação e controle predial. Se alguma de sua infraestrutura de IoT depende de LON, ou Modbus, ou DALI para controles de iluminação, ou protocolos Ethernet industriais para fábricas, você está sem sorte. Felizmente, uma terceira opção já está disponível e está preparada para tornar o trabalho muito mais simples para integradores de edifícios inteligentes.  

Conheça o IoT Access Protocol (IAP) para integração LoRaWAN com BACS

IAP, recentemente padronizado através de ANSI e CTA, é um protocolo de acesso a dados e serviços independente de plataforma que generaliza definições de informações, modelos de dados e serviços para dispositivos IoT industriais. Mais simplesmente, ele cria uma estrutura de dados e serviços que conecta todos os elementos da infraestrutura de seu edifício inteligente, incluindo um modelo comum para as informações e serviços fornecidos pelos dispositivos de borda na rede de automação e controle predial. Instale um servidor de borda com IAP para traduzir e normalizar dados de dispositivos LoRaWAN em um sistema com BACnet, LON, Modbus ou praticamente qualquer outro protocolo BACS e acessar os dados e serviços de todos os dispositivos de estações de trabalho usando BACnet, LON ou OPC U.A. 

O IAP cria um gêmeo digital dos seus dispositivos. Cada gêmeo é acessado pelo BACS por meio de qualquer protocolo BACS de sua escolha, traduzindo LoRa em uma linguagem que o BACS possa entender. Se você configurar um servidor IAP para incluir um servidor BACnet, seu BACS reconhecerá um dispositivo LoRaWAN como um dispositivo BACnet; é simples assim. Chega de integrações manuais desajeitadas, codificação rígida ou imploração aos fabricantes de dispositivos para oferecer suporte ao SCHC. Com alguns dos servidores de borda IAP atuais, os integradores podem até criar integrações LoRaWAN para BACS em um ambiente de baixo código, com uma interface de usuário simples e ferramentas de arrastar e soltar. 

Melhor ainda, o IAP é intensamente escalonável. Se você instalá-lo em uma de suas instalações, poderá usar as mesmas configurações de dispositivos e pontos de dados em todas as suas instalações, apenas instalando o servidor de borda IAP. E servidores de borda com IAP obtêm resultados. Basta perguntar ao varejista de móveis do Reino Unido DFS, que usou servidores de borda IAP para conectar sensores ambientais (e muito mais) a plataformas BACS em diversas instalações. O sistema aberto e multiprotocolo ajudou a reduzir o uso de energia da DFS, economizando cerca de 33% dos custos de eletricidade e 26% de gás para uma loja de varejo típica com o sistema. Se você estiver procurando resultados semelhantes - e não quiser configurar e codificar manualmente um BACS legado - consulte o IAP. Pode ser a ferramenta de integração LoRaWAN/BACS que você estava esperando.

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