IAP створює краще рішення LoRaWAN для розумних будівель

Мешканці комерційних будинків очікують певного рівня інтелекту та автоматизації своїх об’єктів, а власники нерухомості поспішають надавати послуги через IoT. Можливо, це пояснює, чому очікується, що сукупний річний темп зростання ринку автоматизації та управління будівлями зросте більше ніж 21 відсотків до 2028 року. Зрештою, об’єкти IoT — це те, як ви досягаєте обіцяного офісу майбутнього, а останні тенденції роблять розумні будівлі радше вимогою, ніж перевагою. 

Компанії мають енергетичні цілі; IoT допомагає їм відповідати за допомогою автоматизованого контролю систем опалення, вентиляції та кондиціонування, освітлення тощо. Зростання віддаленої роботи призвело до великої кількості невикористаного простору; IoT може визначити ці простори, персоналізувати їх для тимчасових користувачів і надати дані про те, як оптимізувати кожен квадратний фут.  

Враховуючи ці ринкові сили, питання полягає не в тому, чи варто інвестувати в технологію розумних будівель, а в тому, як це зробити таким чином, щоб забезпечити високу віддачу від цих інвестицій і підтримувати пристрої, що використовують дротовий і бездротовий зв’язок. Протокол глобальної мережі великого радіусу дії (LoRaWAN) є перспективним рішенням для бездротових пристроїв, які потребують менше енергії, ніж пристрої WIFI, але мають більший радіус дії, ніж пристрої Bluetooth. Адмініструється відкритою некомерційною організацією Альянс LoRa, LoRaWAN створює недорогі бездротові з’єднання з низьким енергоспоживанням на великій відстані між пристроями розумних будівель і платформами, з якими вони працюють. 

Проблема в тому, що інтеграторам важко підключити пристрої LoRaWAN до застарілих дротових систем автоматизації та управління будівлями (BACS). Новий протокол доступу до Інтернету речей (IAP) вирішує цю проблему. Ось як.    

Боротьба за підключення пристроїв LoRaWAN до застарілих BACS

Будь-яка будівля середнього чи більшого розміру, швидше за все, має BACS з пристроями, що використовують дротовий зв’язок, і ця BACS не розроблена, щоб встигати за темпами інновацій в IoT. Десятиліттями оператори використовували ці застарілі платформи BACS для керування всіма технологіями всередині будівлі: HVAC, освітленням, контролем доступу, безпекою, ліфтами — усіма системами, які набувають значної користі з додаванням IoT. 

Якщо ви хочете розширити автоматизацію будівель, вам потрібно передавати дані від кожного окремого пристрою IoT до BACS. Але існує невідповідність між стандартом LoRaWAN і поширеними мережевими протоколами BACS. Протоколи підключення, які розуміє ваш BACS — BACnet і LON, це лише деякі з них — це дуже багаті стандарти. Вони мають багаті моделі даних, специфікують мережеві служби та забезпечують командно-контрольні можливості — і все це суворо визначено в архітектурі BACS. 

LoRaWAN не узгоджується з усіма цими визначеннями BACS, тому важко створити міцну інтеграцію. Донедавна інтегратори розумних будівель підключали пристрої LoRaWAN до застарілих BACS, використовуючи один із двох підходів, жоден із яких не є ідеальним: 

• Ручне відображення точок даних. Спочатку ви підключаєте пристрій LoRaWAN до мережевого сервера LoRa. Потім ви зіставляєте кожну точку даних на сервері з відповідною точкою в BACS. Труднощі виникають на стороні BACS, де ви повинні вручну налаштувати алгоритми автоматизації, включаючи визначення та налаштування основних значень точок даних. Ви повинні повідомити BACS, що показання температури – це, наприклад, значення температури в приміщенні, і створити алгоритм, який повідомляє системі, що робити з цією точкою даних. Це вимагає багато ресурсів і часу для ручного налаштування інтеграторами будівельних систем. 
• Протокол стиснення заголовка статичного контексту (SCHC). Якщо ви не хочете жорстко відображати дані на стороні BACS, SCHC може допомогти. Ця структура стиснення заповнює все повідомлення BACnet у пакет LoRa. Це передає повну наскрізну властивість об’єкта BACnet від пристрою до BACS. Визначення точки даних вбудовано. Є лише одна проблема: інтегратори не можуть реалізувати SCHC самостійно. Протокол має бути вбудований у пристрій, що означає, що лише виробник пристрою може це зробити. Що ще гірше, пристрої для розумних будівель SCHC є складнішими, а отже, дорожчими, ніж прості датчики LoRaWAN, якщо припустити, що хтось їх взагалі виробляє. Якщо виробників небагато, із сьогоднішніми перебоями в ланцюзі поставок дуже ймовірно, що такі дефіцитні пристрої матимуть терміни виконання від 6 до 12 місяців.

Жоден із цих підходів не підтримує інтелект у периферійних пристроях IoT; усі операції з даними відбуваються на рівні BACS. Вони також підтримують лише BACnet, домінуючий протокол зв’язку в автоматизації та управлінні будівлями. Якщо частина вашої інфраструктури IoT покладається на LON, або Modbus, або DALI для керування освітленням, або промислові протоколи Ethernet для фабрик, вам не пощастило. На щастя, тепер доступний третій варіант, який значно спростить роботу для інтеграторів розумних будівель.  

Зустрічайте протокол доступу до Інтернету речей (IAP) для інтеграції LoRaWAN із BACS

IAP, недавно стандартизовано через ANSI та CTA, це платформно-агностичний протокол доступу до даних і послуг, який узагальнює визначення інформації, моделей даних і послуг для промислових пристроїв Інтернету речей. Простіше кажучи, він створює структуру даних і послуг, яка об’єднує всі елементи інфраструктури вашої розумної будівлі, включаючи загальну модель для інформації та послуг, що надаються периферійними пристроями в мережі автоматизації та управління будівлею. Встановіть периферійний сервер з IAP для перекладу та нормалізації даних із пристроїв LoRaWAN у систему з BACnet, LON, Modbus або практично будь-яким іншим протоколом BACS, а також отримайте доступ до даних і послуг із усіх пристроїв із робочих станцій за допомогою BACnet, LON або OPC UA. 

IAP створює a цифровий близнюк ваших пристроїв. BACS отримує доступ до кожного близнюка через будь-який обраний протокол BACS, перекладаючи LoRa на мову, зрозумілу BACS. Якщо ви налаштуєте сервер IAP на сервер BACnet, ваш BACS розпізнає пристрій LoRaWAN як пристрій BACnet; це так просто. Більше ніяких незграбних ручних інтеграцій, жорсткого кодування чи благання виробників пристроїв підтримувати SCHC. З деякими сучасними периферійними серверами IAP інтегратори можуть навіть створювати інтеграції LoRaWAN до BACS у середовищі з низьким кодом, з простим інтерфейсом користувача та інструментами перетягування. 

Ще краще, IAP інтенсивно масштабується. Якщо ви встановите його в одному зі своїх об’єктів, ви зможете використовувати однакові конфігурації пристроїв і точок даних у всіх своїх об’єктах, просто встановивши крайовий сервер IAP. І межові сервери з IAP отримують результати. Просто запитайте британського продавця меблів DFS, який використовував периферійні сервери IAP для підключення датчиків навколишнього середовища (і не тільки) до платформ BACS у кількох приміщеннях. Відкрита багатопротокольна система допомогла зменшити споживання енергії DFS, заощадивши близько 33 відсотків витрат на електроенергію та 26 відсотків на газ для типового роздрібного магазину з системою. Якщо ви шукаєте подібні результати — і вам не хочеться вручну налаштовувати та жорстко кодувати застарілий BACS — подивіться на IAP. Це може бути інструмент інтеграції LoRaWAN/BACS, на який ви так довго чекали.

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