E-IoT átjárók a lokális Neo.Mesh okosszenzor-hálózat illesztésére – 1. rész
A magazin korábbi számaiban részletesen tárgyaltuk az E-IoT eszközkészletében kitüntetett helyet elfoglaló biztonságos, szubgigahertz frekvencián működő, ad-hoc helyi okosszenzor-hálózat felépítését. Ezt a kialakítást használva az érzékelőket nem kell egyedi internetkapcsolattal ellátni, lehetővé válik a fenntartható, akár sokéves működést biztosító telepes táplálású IoT csomópontok alkotta lokális háló. Az adatok közvetlen felhőbe juttatására így nincs lehetőség, azonban egyetlen átjáró alkalmazásával a mobilhálózathoz való hozzáféréssel megnyílik az adatok útja a világháló és a felhőalapú adatbázis felé. Az előző cikkben összehasonlítottuk a pont-pont és ez utóbbi, multipont-pont típusú hálózati struktúrát, most indított cikksorozatunkban pedig szeretnénk áttekinteni az E-IoT ökoszisztémában megtalálható, általunk fejlesztett hálózati átjárókat és az általuk kínált szolgáltatásokat.
Az E-IoT platform alacsony fogyasztású ad-hoc helyi hálózattal kombinálva
Egy alacsony fogyasztású rádiós modul köré épített vezeték nélküli ad-hoc helyi hálózati megoldást alkalmaztunk a NeoCortec Neo.Mesh protokoll használatával. Nagyszámú intelligens, ultraalacsony energiafogyasztással rendelkező okosérzékelő kapcsolódik vezetékmentesen a helyi hálózathoz, ahol egyetlen internetkapcsolattal rendelkező adatkoncentrátor/átjáró gondoskodik az adatok E-Cloud DB-be való eljuttatásáról a mobilhálózaton keresztül, például a Cat-M1, Cat-NB2 LPWAN vagy CAT-1 technológia segítségével. Mérnöki csapatunk kifejlesztett egy moduláris szenzorhálózati infrastruktúrát, amely vagy közvetlen szenzor-felhő- (pont-pont) kommunikációt vagy helyi alacsony fogyasztású szenzorháló-hálózatot és (többpont-pont) kommunikációt kínál a felhő felé az LPLAN-(LP)WAN átjáró segítségével. A fent említett intelligens szenzorhálózatokból, a Cloud adatbázisból és a vizualizációs és adatfeldolgozó rendszerből álló teljes E-IoT ökoszisztéma segítségével cégünk jó megoldást tud kínálni arra, hogy a hagyományos eszközöket összekapcsolt, „SMART” eszközökké alakítsák, támogatva például a megelőző karbantartást. Korábbi írásainkban részletesen tárgyaltuk az érzékelőmodulok hardverfelépítését, az alkalmazott hálózati protokollokat, a rendelkezésre álló szoftveres szolgáltatásokat, azonban kevés szó esett a szóba jöhető átjárókról (gateway).
A legegyszerűbb illesztő elsősorban tesztelési célokra: az USB gateway
Ez az eszköz kicsit „kilóg” a hagyományos átjárók közül, hiszen nem teljesértékű gateway-ről van szó, azonban funkcionalitását tekintve nagyon is beleillik az E-IoT-koncepcióba.
Az USB kulcsba integrált NeoCortec modul lehetővé teszi az USB interfésszel rendelkező (mini)számítógép integrálását a lokális Neo.Mesh hálózatba és „szoftveres gateway” funkción keresztül képes a lokális hálózat felől érkező adatok felhőbe juttatására a számítógép saját internetkapcsolatán keresztül. Előnye ennek a megoldásnak az egyszerűség, a skálázhatóság és a szoftveres megoldás nyújtotta azon előny, hogy az adatok helyi feldolgozására, kijelzésére is lehetőség van. Ez a kulcs nyújt lehetőséget a fejlesztők számára a legegyszerűbb módon kipróbálni a Neo.Mesh hálózatot. A saját ilyen célra fejlesztett demo-kit-ünk is ezt az eszközt használja.
A kiértékelő készlethez tartozó Windows-alapú szoftver az USB kulcson elhelyezett NeoCortec modul soros portján keresztül olvassa ki a hálózatról az átjáróra érkező nyers szenzoradatokat, és dekódolás után a helyi megjelenítésen kívül gondoskodik azoknak az Endrich felhőbe való juttatásáról a számítógép saját internetkapcsolatán keresztül, UDP protokoll használatával. A program valós időben vizuálisan mutatja be eközben a hálózat működését, kiemelve azokat a csomópontokat, amelyekről éppen adat érkezik az átjáróra. A csomag része az okosszenzorok vezetékmentes töltésére szolgáló akkutöltő, egy USB flash drive adatlapokkal, leírásokkal és szoftverekkel.
Hasonló elven működik az a demóeszköz, amit az idei őszi kiállításokra visz az Endrich és csarnokfűtésre specializálódott partnere a PAKOLE Szerviz Kft. A két cég együttműködése ipari csarnokok hőmérséklet-, fényviszony- és levegőminőség-monitorozásával indult, majd kiterjesztettük ezt a fűtőkészülékek működési paramétereinek valós idejű figyelésével is. A kiállításokon ezeket a szolgáltatásokat egy közös iparicsarnok-makettben elhelyezett valódi vezeték nélküli okosszenzor-hálózat segítségével mutatjuk be az érdeklődőknek. A 3D nyomtatási technológiával előállított fűtőberendezés-modelleket egy-egy fókuszált piros LED-del láttuk el, amelyeket egy mikrokontrolleres rendszer váltakozó intenzitású fény kibocsátására késztet, ezzel modellezve a fűtési teljesítmény változását. A valódi okosszenzorok fénymérési képességét használva modellezzük a hőeloszlás-változás nyomon követését. A szenzorhálózat azonban valódi, ugyanazt a vezeték nélküli lokális ad-hoc hálózatot használja, mint valós ipari körülmények között. A makettben is a fent említett USB -kulcs-átjárót használjuk.
Amennyiben a kedves olvasó többet szeretne megtudni a Pakole és az Endrich együttműködéséről, az alábbi kisfilm megtekintését javasoljuk. https://www.youtube.com/watch?v=cM3GD1Iijjg
Az USB kulcs gateway-t más demókban is használjuk, az őszi kiállításokon találkozhatnak a standjainkon a talajnedvesség-érzékelőinkkel, amelyek ugyanilyen elven és ugyanezen hálózati hardvereszközök felhasználásával működnek.
A cikksorozat következő részében a mikrokontrolleres vezérlésű, GSM-modemmel ellátott ipari kivitelű átjárók részletes bemutatására kerül sor.
Szerző: Kiss Zoltán, Export Igazgató – Head of R&D, Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH
Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH
Sales Office Budapest
1188 Budapest, Kölcsey u. 102/A
Tel.: + 36 1 297 4191
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.endrich.com
E-IoT átjárók a lokális Neo.Mesh okosszenzor-hálózat illesztésére – 2. rész
E-IoT átjárók a lokális Neo.Mesh okosszenzor-hálózat illesztésére – 3. rész
