Уже более десяти лет KELLER AG für Druckmesstechnik производит устройства дистанционной передачи данных, которые используют сети мобильной связи для передачи в хранилища данных в Интернете измеренных значений, таких как давление или температура. В первое время для этого использовались технологии 2G, 3G и 4G, а с тех пор, как на рынке появились технологии передачи данных LPWAN, такие как NB-IoT и LTE-M.
За последние три года мы также выпустили совместимые с LoRaWAN* приборы ARC1 и новый ADT1. LoRaWAN - это сетевой протокол Интернета Вещей**, основанный на технологии расширенного спектра ЛЧМ, которая может использоваться с совместимыми мачтовыми антеннами, обслуживаемыми поставщиками телекоммуникационных услуг для хранения данных в Интернете. Одним из многих преимуществ LoRaWAN является то, что эта технология очень энергоэффективна и поэтому позволяет проводить работы более доступным и экологически чистым способом. Они работают в нелицензированном частотном диапазоне, а это означает, что каждый может создать свою собственную сеть. Для подключения любого количества дистанционных передатчиков к нескольким датчикам давления Вам не потребуется SIM-карта, и Вы можете приобрести «шлюз LoRaWAN»!
* Сеть передачи данных с большим радиусом действия (Long Range Wide Area Network): энергоэффективный сетевой коммуникационный протокол для беспроводных приложений (в частности, для Интернета Вещей). При скорости передачи данных макс. 50 Кбит/с, эта технология предназначена для сравнительно простых показателей, таких как измеренные значения датчиков (в отличие от, например, потока видеоданных в формате HD). Дальность действия LoRaWAN составляет несколько километров, а также она проникает сквозь здания.
** Интернет Вещей: виртуальная сеть объектов, созданная с целью улучшения их взаимодействия друг с другом или с людьми. Информация с датчиков, преобразователей, программного оборудования, вводимая людьми передается в сеть и может использоваться для оптимизации сложившейся ситуации. Приложения для умных предприятий/умных домов и Индустрия 4.0 являются примерами приложений, которые используют подобного рода сети Интернета Вещей.
Рисунок 1: Шлюз LoRaWAN с ChirpNest и ПО загрузки и визуализации «Kiwi Desktop» работает без подключения к Интернету
Шлюз, который подключен к Интернету, получает зашифрованные измерения с преобразователей LoRaWAN и пересылает данные в Интернет, где они затем хранятся. В качестве хранилища данных можно использовать KOLIBRI Cloud, которое оптимизировано для измерения давления и итоговых уровней воды или содержимого резервуара.
Однако бывают ситуации, когда Интернет вообще недоступен, или заказчики не имеют права или не хотят хранить данные в Интернете.
Два студента из Цюрихского Университета прикладных наук, в том числе сотрудник KELLER Лукас Рашле, затронули эту тему в своей дипломной работе – и сумели ее решить!
Целью дипломной работы была разработка пригодного, удобного для заказчика и открытого решения, работающего без Интернета. Тем не менее, преимущества новой беспроводной технологии Интернета Вещей следует использовать для сбора и визуализации данных с множества разных преобразователей LoRaWAN.
Каков результат? Решение с открытым исходным кодом «ChirpNest». Оно находится в свободном доступе и зарегистрировано на GitHub: https://github.com/ChirpNest/ChirpNest
ChirpNest предоставляет функции, аналогичные KOLIBRI Cloud, но в уменьшенном виде. Идея заключается в том, чтобы использовать специальный шлюз, например, LORIX One, и объединить в устройстве следующие характеристики:
- Шлюз с антенной
- Сетевой сервер LoRaWAN с устройствами управления
- Хранилище данных
- Интерфейсы LAN для подключения устройства к локальной сети или ноутбуку
Установка разработана максимально простым способом, чтобы пользователь мог вести работу без помощи KELLER. Разумеется, инструкции тоже предоставляются.
Все, что Вам нужно, это шлюз «LORIX One», SD-карта, на которой записан образ ChirpNest и некоторое количество приборов LoRaWAN от KELLER.
Данные, собранные на «LORIX One» можно считывать так часто, как это требуется, и экспортировать в различные форматы. Все, что Вам нужно сделать, это подключить свой компьютер к «LORIX One» с помощью сетевого кабеля и выбрать нужные данные.
Доступны форматы Excel, CSV, а также KOLIBRI, поэтому при необходимости их можно импортировать в «KOLIBRI Desktop».
Посмотреть: https://github.com/ChirpNest/ChirpNest
