IAP 为智能建筑创建更好的 LoRaWAN 解决方案

商业建筑住户期望其设施具有一定程度的智能和自动化，而房地产业主也正在竞相通过物联网实现这一目标。 也许这可以解释为什么楼宇自动化和控制市场的复合年增长率预计将超过 21% 到 2028 年。 毕竟，设施物联网是您实现未来办公室的方式，而最近的趋势使智能建筑更多地成为一种需求，而不是一种福利。 

公司有能源目标； 物联网通过对 HVAC、照明等的自动控制来帮助满足这些要求。 远程工作的兴起导致大量闲置的设施空间； 物联网可以识别这些空间，为临时用户进行个性化设置，并提供有关如何优化每一平方英尺的数据。  

考虑到这些市场力量，问题不在于是否投资智能建筑技术，而在于如何以提供丰厚投资回报并支持使用有线和无线通信的设备的方式进行投资。 远程广域网 (LoRaWAN) 协议对于需要比 WIFI 设备更少的功率但比蓝牙设备具有更远距离的无线设备来说是一种很有前途的解决方案。 由开放的非营利组织管理 LoRa联盟, LoRaWAN 创建低成本、低功耗、远距离无线连接 智能建筑设备及其使用的平台之间的关系。 

问题是，集成商很难将 LoRaWAN 设备连接到传统的有线楼宇自动化和控制系统 (BACS)。 新的物联网访问协议（IAP）解决了这个问题。 就是这样。    

将 LoRaWAN 设备连接到传统 BACS 的困难

任何中型或大型建筑很可能都有 BACS 和使用有线通信的设备，而 BACS 的设计目的并不是要跟上 IoT 的创新步伐。 几十年来，运营商一直使用这些传统的 BACS 平台来管理建筑物内的所有技术：HVAC、照明、访问控制、安全、电梯——所有系统都通过物联网的添加获得了相当大的实用性。 

如果您想扩展楼宇自动化，则必须将数据从每个离散 IoT 设备传输到 BACS。 但 LoRaWAN 标准与常见的 BACS 网络协议之间存在不匹配。 BACS 理解的连接协议（仅举几例 BACnet 和 LON）是非常丰富的标准。 它们拥有丰富的数据模型、指定网络服务并提供命令和控制功能，而这些都在 BACS 架构中严格定义。 

LoRaWAN 本身并不符合所有这些 BACS 定义，因此很难创建强大的集成。 直到最近，智能建筑集成商还使用以下两种方法之一将 LoRaWAN 设备连接到传统 BACS，但这两种方法都不理想： 

• 手动数据点映射。 首先，将 LoRaWAN 设备连接到 LoRa 网络服务器。 然后，将服务器中的每个数据点映射到 BACS 中的相应点。 困难出现在BACS端，您必须手动配置自动化算法，包括数据点基本含义的定义和配置。 例如，您必须告诉 BACS 温度读数是室内空间温度读数，并创建一个算法来告诉系统如何处理该数据点。 建筑系统集成商需要进行大量资源密集型且耗时的手动配置。 
• 静态上下文标头压缩 (SCHC) 协议。 如果您不想在 BACS 端对数据映射进行硬编码，SCHC 可能会提供帮助。 该压缩框架将整个 BACnet 消息填充到 LoRa 数据包内。 这会将完整的端到端 BACnet 对象属性从设备传输到 BACS。 数据点的定义是内置的。只有一个问题：集成商无法自行实施 SCHC。 该协议必须内置到设备中，这意味着只有设备制造商才能实现这一点。 更糟糕的是，SCHC 智能建筑设备比简单的 LoRaWAN 传感器更复杂，因此更昂贵——假设有人首先制造它们。 如果制造商数量较少，在当今供应链中断的情况下，此类稀缺设备的交货时间很可能为 6 至 12 个月。

这两种方法都不支持物联网边缘设备的智能； 所有数据操作都在 BACS 级别进行。 它们还仅支持 BACnet，这是楼宇自动化和控制领域的主要通信协议。 如果您的某些 IoT 基础设施依赖于 LON、Modbus 或 DALI 进行照明控制，或者依赖于工厂的工业以太网协议，那么您就不走运了。 幸运的是，现在有了第三种选择，它将使智能建筑集成商的工作变得更加简单。  

了解 LoRaWAN 与 BACS 集成的物联网访问协议 (IAP)

IAP，最近 通过 ANSI 和 CTA 标准化，是一种与平台无关的数据和服务访问协议，概括了工业物联网设备的信息、数据模型和服务的定义。 更简单地说，它创建了一个数据和服务结构，连接智能建筑基础设施中的所有元素，包括楼宇自动化和控制网络中边缘设备提供的信息和服务的通用模型。 安装具有 IAP 的边缘服务器，将来自 LoRaWAN 设备的数据转换和规范化到具有 BACnet、LON、Modbus 或几乎任何其他 BACS 协议的系统中，并使用 BACnet、LON 或 OPC 从工作站访问所有设备的数据和服务UA。 

IAP 创建了一个 数字双胞胎 您的设备。 BACS 通过任何选择的 BACS 协议访问每个双胞胎，将 LoRa 翻译成 BACS 可以理解的语言。 如果您将 IAP 服务器设置为包含 BACnet 服务器，则您的 BACS 会将 LoRaWAN 设备识别为 BACnet 设备； 就是这么简单。 不再需要笨重的手动集成、硬编码或乞求设备制造商支持 SCHC。 借助当今的一些 IAP 边缘服务器，集成商甚至可以通过简单的用户界面和拖放工具在低代码环境中创建 LoRaWAN 到 BACS 的集成。 

更好的是，IAP 具有很强的可扩展性。 如果您将其安装在其中一个设施中，则只需安装 IAP 边缘服务器即可在所有设施中使用相同的设备和数据点配置。 具有 IAP 的边缘服务器可以获得结果。 只要问问英国家具零售商 DFS，他们就使用 IAP 边缘服务器将环境传感器（及更多）连接到多个设施中的 BACS 平台。 开放式多协议系统有助于减少 DFS 的能源使用，为采用该系统的典型零售店节省约 33% 的电力成本和 26% 的天然气成本。 如果您正在寻找类似的结果，并且不想手动配置和硬编码旧版 BACS，请考虑 IAP。 它可能是您一直在等待的 LoRaWAN/BACS 集成工具。

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