IAP skapar en bättre LoRaWAN-lösning för smarta byggnader

De som bor i kommersiella byggnader förväntar sig en viss nivå av intelligens och automatisering i sina anläggningar, och fastighetsägare tävlar om att leverera via IoT. Kanske förklarar det varför den sammansatta årliga tillväxttakten för marknaden för fastighetsautomation och styrning förväntas växa mer än 21 procent till och med 2028. När allt kommer omkring är IoT hur du når framtidens utlovade kontor – och de senaste trenderna gör smarta byggnader mer av ett krav än en förmån. 

Företag har energimål; IoT hjälper till att möta dem med automatiserad kontroll över HVAC, belysning och mer. Ökningen av distansarbete har lett till massor av outnyttjat utrymme; IoT kan identifiera dessa utrymmen, anpassa dem för tillfälliga användare och tillhandahålla data om hur man optimerar varje kvadratfot.  

Med tanke på dessa marknadskrafter är frågan inte om man ska investera i smart byggnadsteknik – det är hur man gör det på ett sätt som ger en stark avkastning på investeringen och stödjer enheter som använder både trådbunden och trådlös kommunikation. LoRaWAN-protokollet (Long Range Wide Area Network) är en lovande lösning för trådlösa enheter som kräver mindre ström än WIFI-enheter, men som har längre räckvidd än Bluetooth-enheter. Administreras av den öppna, ideella organisationen Lora Alliance, LoRaWAN skapar billiga trådlösa anslutningar med låg effekt och lång räckvidd mellan smarta byggenheter och plattformarna de arbetar med. 

Problemet är att integratörer kämpar för att ansluta LoRaWAN-enheter till äldre trådbundna byggnadsautomations- och kontrollsystem (BACS). Det nya IoT Access Protocol (IAP) löser problemet. Här är hur.    

Kampen för att ansluta LoRaWAN-enheter till äldre BACS

Alla medelstora eller större byggnader har sannolikt en BACS med enheter som använder trådbunden kommunikation – och att BACS inte är designat för att hålla jämna steg med innovationstakten inom IoT. I årtionden har operatörer använt dessa äldre BACS-plattformar för att hantera all teknik inom byggnaden: HVAC, belysning, passerkontroll, säkerhet, hissar – alla system som får stor nytta med tillägget av IoT. 

Om du vill utöka byggnadsautomatiseringen måste du överföra data från varje diskret IoT-enhet till BACS. Men det finns en obalans mellan LoRaWAN-standarden och vanliga BACS-nätverksprotokoll. De anslutningsprotokoll som din BACS förstår – BACnet och LON, bara för att nämna några – är mycket rika standarder. De har rika datamodeller, specificerar nätverkstjänster och ger kommando- och kontrollfunktioner — och dessa är alla strikt definierade inom BACS-arkitekturen. 

LoRaWAN stämmer inte överens med alla dessa BACS-definitioner, så det är svårt att skapa en stark integration. Tills nyligen kopplade smarta byggnadsintegratörer LoRaWAN-enheter till äldre BACS med hjälp av en av två metoder, varken är idealisk: 

• Manuell datapunktskartering. Först ansluter du en LoRaWAN-enhet till en LoRa-nätverksserver. Sedan mappar du varje datapunkt i servern till en motsvarande punkt i BACS. Svårigheten uppstår på BACS-sidan, där du manuellt måste konfigurera automationsalgoritmer – inklusive definition och konfiguration av de grundläggande betydelserna av datapunkter. Du måste berätta för BACS att en temperaturavläsning är en temperaturavläsning för inomhusrum, till exempel, och skapa en algoritm som talar om för systemet vad det ska göra med den datapunkten. Det är mycket resurskrävande och tidskrävande manuell konfiguration av byggsystemintegratörerna. 
• SCHC-protokollet (Static Context Header Compression). Om du hellre inte vill hårdkoda datamappning på BACS-sidan, kanske SCHC kan hjälpa dig. Detta komprimeringsramverk stoppar ett helt BACnet-meddelande i ett LoRa-paket. Det överför en fullständig BACnet-objektegenskap från enheten till BACS. Definitionen av datapunkten är inbyggd. Det finns bara ett problem: Integratörer kan inte implementera SCHC på egen hand. Protokollet måste byggas in i enheten, vilket innebär att endast enhetstillverkaren kan få det att hända. Ännu värre är att SCHC smarta byggnadsenheter är mer komplexa, och därför dyrare, än enkla LoRaWAN-sensorer – förutsatt att någon tillverkar dem i första hand. Om det finns ett fåtal tillverkare, med dagens störningar i leveranskedjan, är det mycket troligt att sådana knappa enheter kommer att ha 6 till 12 månaders ledtider.

Ingen av dessa tillvägagångssätt stöder intelligens i IoT edge-enheter; alla dataoperationer sker på BACS-nivå. De stöder också bara BACnet, det dominerande kommunikationsprotokollet inom byggnadsautomation och -styrning. Om en del av din IoT-infrastruktur förlitar sig på LON, eller Modbus eller DALI för belysningskontroller eller industriella Ethernet-protokoll för fabriker - har du ingen tur. Lyckligtvis är ett tredje alternativ nu tillgängligt, och det är redo att göra jobbet mycket enklare för smarta byggnadsintegratörer.  

Möt IoT Access Protocol (IAP) för LoRaWAN-integration med BACS

IAP, nyligen standardiserad genom ANSI och CTA, är ett plattformsoberoende data- och tjänståtkomstprotokoll som generaliserar definitioner av information, datamodeller och tjänster för industriella IoT-enheter. Enklare skapar det ett data- och tjänstetyg ​​som kopplar samman alla element i din smarta byggnadsinfrastruktur – inklusive en gemensam modell för informationen och tjänsterna som tillhandahålls av edge-enheterna i byggnadsautomations- och kontrollnätverket. Installera en edge-server med IAP för att översätta och normalisera data från LoRaWAN-enheter till ett system med BACnet, LON, Modbus eller praktiskt taget vilket annat BACS-protokoll som helst, och få tillgång till data och tjänster från alla enheter från arbetsstationer som använder BACnet, LON eller OPC UA. 

IAP skapar en digital tvilling av dina enheter. Varje tvilling nås av BACS via valfritt BACS-protokoll, vilket översätter LoRa till ett språk som BACS kan förstå. Om du ställer in en IAP-server för att inkludera en BACnet-server kommer din BACS att känna igen en LoRaWAN-enhet som en BACnet-enhet; det är så enkelt. Inga fler klumpiga manuella integrationer, hårdkodning eller tiggande enhetstillverkare att stödja SCHC. Med några av dagens IAP edge-servrar kan integratörer till och med skapa LoRaWAN-till-BACS-integrationer i en miljö med låg kod, med ett enkelt användargränssnitt och dra-och-släpp-verktyg. 

Ännu bättre, IAP är intensivt skalbar. Om du installerar den i en av dina anläggningar kan du använda samma enhets- och datapunktskonfigurationer i alla dina anläggningar, bara genom att installera IAP edge-servern. Och edge-servrar med IAP får resultat. Fråga bara den brittiska möbelåterförsäljaren DFS, som använde IAP edge-servrar för att ansluta miljösensorer (och mer) till BACS-plattformar i flera anläggningar. Det öppna systemet med flera protokoll bidrog till att minska DFS energianvändning och sparade cirka 33 procent av elkostnaderna och 26 procent på gas för en vanlig butik med systemet. Om du letar efter liknande resultat – och du inte känner för att manuellt konfigurera och hårdkoda en äldre BACS – titta på IAP. Det kan vara integrationsverktyget LoRaWAN/BACS du har väntat på.

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