Kiss Zoltán - Export Manager - Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH
E-IOT átjárók a lokális Neo.Mesh (LPLAN) okosszenzorhálózat (LP)WAN hálózatokhoz való illesztésére 1. rész
2023 11 10.
Összefoglalás :
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 hozzáférésre 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 vezetéknélküli ad-hoc helyi hálózati megoldást alkalmaztunk a NeoCortec Neo.Mesh protokollt 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 az LTE-M, NB-IoT LPWA 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 alakítsuk, támogatva például a megelőző karbantartást. Korábbi írásainkban részletesen tárgyaltuk az érzékelőmodulok hardver felépítését, 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
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 koncepció vonatkozó részébe. Az USB kulcsba integrált Neo.Cortec 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 biztosít lehetőséget a fejlesztők számára a legegyszerűbben kipróbálni a Neo.Mesh hálózatot, saját ilyen célra fejlesztett demo-kitünk is ezt az eszközt használja.
A kiértékelő készlethez tartozó Windows alapú szoftver az USB kulcson elhelyezett Neo.Cortec modul soros portján keresztül olvassa ki a hálózatról az átjáróra érkező nyers szenzor adatokat, és dekódolás után a helyi megjelenítésen kívül gondoskodik azok 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, melyekről 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 demo eszköz, amit az idei őszi kiállításokra visz az Endrich és csarnokfűtésre specializálódott partnere a PAKOLE Szervíz 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 ipari csarnok makettben elhelyezett valódi vezetéknélküli okosszenzor-hálózat segítségével mutatjuk be az érdeklődőknek. A 3D nyomtatási technológiával előállított fűtőberendezés modelleket egy-egy fókuszált piros LED-el láttuk el, melyeket 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 követesét. A szenzorhálózat azonban valódi, ugyanazt a vezetéknélküli 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 tudni 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 találkozhat a kedves olvasó standjainkon a talajnedvesség érzékelőinkkel, melyek ugyanilyen elven és ugyanezen hálózati hardver eszközök felhasználásával működnek.
A cikksorozat következő részében a mikrokontrolleres vezérlésű, GSM modemmel ellátott ipari kivitelű átjárók részletes bemutatására kerül sor.
| Megosztás a Facebookon | Megosztás a LinkedIn-en |
Hivatkozások
A cikk megjelent az alábbi helyeken:
| # | Média | Link |
|---|---|---|
| 1 | Magyar Elektronika 2023/10 | E-IoT átjárók a lokális Neo.Mesh okosszenzor-hálózat illesztésére – 1. rész |
| 2 | Magyar Elektronika online | E-IoT átjárók a lokális Neo.Mesh okosszenzor-hálózat illesztésére – 1. rész |