AsixWAN AUTONOMNÍ SÍŤ INTERNETU VĚCÍ přehled technologie

Transkript

1 TECHNOLOGIE AsixWAN AUTONOMNÍ SÍŤ INTERNETU VĚCÍ přehled technologie Standard LoRaWAN vychází z hvězdicové topologie přenosových bran, které jsou propojeny s centrální jednotkou. Koncové jednotky senzory, komunikují s přenosovými branami pomocí rádiových kanálů ve volném pásmu 868 MHz s využitím speciální modulační techniky LoRa (Long Range daleký dosah), která umožňuje přenos malého množství dat na velké vzdálenosti v řádech až desítek km. Propojení mezi přenosovými bránami a centrální jednotkou Network Serverem je realizováno pomocí IP protokolu. Produkt ASIXWAN je komplexním řešením nezávislého ekosystému IoT (Internetu věcí), který pokrývá čtyři důležité oblasti: infrastrukturu senzory aplikace bezpečnost Ringhofferova 115/1, Praha info@hidesign.cz Na Poříčí 595, Frýdek-Místek info@solidustech.cz

2 INFRASTRUKTURA Díky otevřenému standardu LoRaWAN je v současné době možné nabídnout ekonomicky výhodné řešení pro rychlé zavedení IoT v různých oblastech lidské činnosti. Společnost hidesign s.r.o. a Solidus Tech s.r.o. nabízejí vlastní ucelené řešení, jehož základem je Network Server, dále jen NS, mající za úkol koordinovat komunikaci mezi senzorem, přenosovou branou, dále jen GW (gateway) a aplikací. Dnes existuje několik NS založených na open source řešeních, která jsou volně dostupná v rámci LoRa aliance. Řešení na platformě open source nezajišťuje 100% spolehlivost a neexistuje servisní podpora. Na základě absence profesionálního řešení jsme se rozhodli implementovat LoRaWAN infrastrukturu jako vlastním řešení, které je implementováno nad operačním systémem Windows server. Vznikl tak unikátní Network Server (dále NS) splňující potřebná kritéria dle LoRaWAN specifikace. Nedílnou součásti infrastruktury jsou přenosové brány (dále GW) komunikující s NS systému ASIXWAN. Samotná GW dokáže pokrýt území s rádiusem cca 10 km. LoRa GW dokáže šířit signál i uvnitř budov, kde je rádius pokrytí cca 1,5 km v závislosti na struktuře budovy. Díky vlastnostem šíření signálu LoRa lze i větší města nebo územní celky vykrýt poměrně malým počtem GW a vystavět tak robustní infrastrukturu IoT s velmi nízkými investičními a provozními náklady. NS a GW mezi sebou komunikují přes internet, z pohledu instalace GW v terénu je pak potřeba zajistit pouze napájení a internetovou konektivitu. Umístění GW není kritické a lze s výhodou využít výškové budovy, veřejné stavby v obci apod. Během velmi krátké doby lze dokonale pokrýt signálem zájmové území.

3 SENZORY Společnost Solidus Tech s.r.o. je výrobcem senzorů pro LoRAWAN infrastrukturu a má již nyní bohaté zkušenosti s jejich vývojem a výrobou. Největší výhodou senzorů pro LoRaWAN je možnost jejich bateriového napájení, přičemž ve většině aplikací je životnost baterie mezi pěti a deseti lety. V současné době Solidus Tech s.r.o. disponuje poměrně širokým vlastním portfoliem produktů, jako jsou teploměry, vlhkoměry, srážkoměry, barometry, měřiče osvětlení, snímače kontaktů, čítače impulsů pro smart-metering, odečítací jednotky pro vodoměry, ultrazvukové snímače výšky vodní hladiny a snímače zatopení. Rovněž neustále vznikají nové druhy senzorů v závislosti na individuálních požadavcích koncových zákazníků. Zajímavým řešením je GPS tracker, pro koncept smart-city nalezne uplatnění i parkovací senzor. Níže je uvedená ukázka řady senzorů Mini UNI, které lze považovat za univerzální senzor pro snímání různých fyzikálních elektrických i neelektrických veličin, počítání impulsů a další. SENZORY MINI UNI Mini UNI pro dálkový odečet vodoměrů SENSUS Mini UNI s plovákovým spínačem Mini UNI teploměr pro potravinářský průmysl Mini UNI s magnetickým dveřním kontaktem Mini UNI s průmyslovým teploměrem a vlhkoměrem MINI UNI s ultrazvukovým senzorem

4 APLIKACE Společnost hidesign s.r.o. se zabývá vývojem software a v rámci IoT vyvíjí Network server a Aplikační server. Řešení s LoRaWAN, resp. jakékoliv řešení v IoT bude dávat smysl pouze tehdy, uzavře-li se pomyslný trojúhelník infrastruktura senzory aplikace. Koncovým bodem pro data z pohledu LoRaWAN je Aplikační server (dále AS), ve kterém dojde k finálnímu zpracování dat. V současné době má společnost hidesign s.r.o. několik řešení vyvinutých a to jak ve formě samostatných aplikací, tak i ve formě modulů pro AS. Další aplikační řešení budou doplňovány na základě potřeb koncových zákazníků. Součásti AS je i API vrstva umožňující integrátorům transportovat data do stávajících nebo nových systémů. To vše bez nutnosti mít podrobné znalosti o infrastruktuře, její interakce se senzory a orientaci v problematice IoT. AKTUÁLNÍ STAV DATA Stav počítadla Počáteční stav vodoměru Akt. odečet Čas odečtu :03: :58: :53: :48: :43: :39: :34: :29: :24: :19: :14: :09: :04: :59: :10:51

5 AsixWAN AUTONOMNÍ SÍŤ INTERNETU VĚCÍ BEZPEČNOST Systém ASIXWAN přenáší data ze senzorů až do konečné aplikace. Přestože mají data jednoduchou strukturu, jejich obsah je považován za důvěrný. Budou-li data neoprávněně odchycena, jejich obsah zůstane utajen, jelikož je kryptován nad rámec LoRaWAN specifikace. V případě pokusu o podvržení dat, celý systém tyto data validuje a následně rozhodne, zda je bude ignorovat nebo dále zpracovávat. OBCHODNÍ MODEL AsixWAN ASIXWAN je dostupný ve dvou obchodních modelech. U obou modelů předchází samotnému nasazení konzultační fáze. Projekt řeší zejména rozmístění GW, definuje podmínky pro instalaci NS a potřeby zákazníka, které budou následně zohledněny v AS. DODÁVKA NA KLÍČ PRONÁJEM VIRTUÁLNÍHO NS

6 DODÁVKA NA KLÍČ Dodávka NS na klíč včetně instalace do korporátního prostředí, rozmístění GW a senzorů, přičemž se celý ekosystém stává majetkem zákazníka. Výhodou tohoto řešení je jeho značná bezpečnost z pohledu přenášených a ukládaných dat. Celý systém ASIXWAN lze provozovat kompletně na infrastruktuře zákazníka, čímž se zamezí opuštění dat z vlastního intranetového prostředí. Zákazník si pak může zvolit z několika typů servisní smlouvy, která zajistí bezproblémový a spolehlivý chod ASIXWAN infrastruktury. PRONÁJEM VIRTUÁLNÍHO NS V tomto modelu je NS provozován v ASIXWAN cloudu a zákazník si k pronajatému NS připojí zakoupené GW. Stejně jako ve výše uvedeném modelu má zákazník k dispozici plné integrační a administrační rozhraní, s tím, že u pronajatého řešení jsou data ukládána v ASIXWAN cloudu, který zajišťuje vysoký stupeň dostupnosti. Transport dat z GW do NS je vždy šifrován, tak aby nemohlo dojít k jejich zneužití nebo podvrhnutí. Pronájem NS je výhodný z pohledu investičního zatížení při rozjezdu LoRaWAN infrastruktury, protože odpadá investice do hardwarové části NS. Samotný pronájem obsahuje i pravidelnou údržbu NS a pokrývá licenční poplatky spojené s pořízením operačního systému. DODÁVKA NA KLÍČ NEBO PRONÁJEM? U obou variant je možné postupné rozšiřování počtu GW s následným přidáváním senzorů pod vlastní infrastrukturu. Vlastnit vlastní ASIXWAN znamená ušetření nemalých finančních prostředků spojených s transportem dat do vlastních aplikací. Typické prostředí pro implementaci ASIXWANu jsou obce, menší a středně velká města, areály továren, logistická centra, nákupní střediska apod. Ekonomika pořízení nebo kombinovaného pronájmu s vlastní IoT infrastrukturou začíná být zajímavá již u několika desítek senzorů. Rádi Vám zpracujeme obchodní model a přesně vyčíslíme rentabilitu u Vašeho projektu v IoT. Ringhofferova 115/1, Praha info@hidesign.cz Na Poříčí 595, Frýdek-Místek info@solidustech.cz