IQRF Summit 2017 – principy Fog sítí v praxi

V Praze se dne 7. a 8. června konala konference IQRF Summit 2017 s mezinárodní účastí, která byla zaměřena především na prezentaci IoT řešení členů IQRF Alliance, kteří ukázali, jak by mohla vypadat budoucnost Internetu věcí a také předvedli praktické aplikace založené na principech používaných ve Fog sítích. Co nás na konferenci zaujalo nejvíce?

Průmysl 4.0 a IQRF

Průmyslu 4.0 byl na konferenci věnován nejmenší prostor, ale zato firmy přinesly v této oblasti jedny z nejzajímavějších ukázek praktických aplikací. Z mého pohledu mají tyto prezentované aplikace největší potenciál komerčního úspěchu, protože jsou často zaměřeny na rozšíření možností již existujících řešení, která zákazníci používají. Například firma Foxon vytvořila kartu s komunikačním modulem pro IQRF, kterou lze vložit do volného slotu v GW používající v průmyslových aplikacích. Není tedy potřeba mít SIM kartu v každém senzoru. Zabývají se také rozšířenou realitou, v tomto případě zobrazením dat o reálných objektech na tabletu, která jsou získávána z bezdrátově připojených senzorů.

Zajímavá byla prezentace firmy Aledo s ukázkou, jak by v praxi mohl v řídicím centru vypadat monitoring pracovníků (nejen jejich aktivit, ale i z hlediska jejich bezpečnosti). Další zajímavou ukázkou pak byly IQRF semafory na nepřehledných křižovatkách v průmyslových halách a skladech, aby se zabránilo možným úrazům například při srážce pracovníka a vozíku.

Zdá se, že velmi blízko komerčnímu nasazení mají pneumatické úhlové brusky od firmy DEPRAG, které umožňují díky přímo zabudovanému IQRF komunikačnímu modulu online monitoring aktuálního stavu brusky. Přes webové rozhraní lze nářadí přiřazovat jednotlivým pracovníkům. Kromě odpracovaných hodin s bruskou lze i zjistit, zda bylo nářadí konkrétním pracovníkem optimálně používané a zatěžované. Také lze zjistit, jaké jsou aktuální celkové náklady na konkrétní brusku. Servisní firma na základě znalosti aktuálního stavu brusky a celé servisní historie může lépe plánovat své zásahy. Co v tomto případě ještě chybí je nějaká jednoduchá možnost provázání a napojení informací, které byly o brusce získány, se stávajícími informačními systémy zákazníka.

V praktických ukázkách nechyběla chytrá infrastruktura

Využití IQRF technologie bylo řadou firem prezentováno na chytrém osvětlení ve městech nebo na bezdrátově řízeném osvětlení, vytápění a vzduchotechnice (HVAC) ovládané na základě informací ze senzorů, které sbírají data o ovzduší a obecně o životním prostředí v budovách typu sportovišť, škol, úřadů nebo průmyslových hal. V této oblasti zaujal na konferenci především programovatelný kontrolér od UniPi založený na Raspberry PI, který je určený pro lehký průmysl a chytré domácnosti a do kterého byl nedávno přidán IQRF modul.

Samozřejmě nechybělo chytré parkování. Obsazenost parkovacích míst je sledována senzory magnetického pole, které mohou být instalovány buď přímo pod povrchem asfaltu anebo jako v případě podzemních garáží na povrchu vozovky. Informace ze senzorů mohou sloužit jak pro online navigaci – například k informování řidičů kamionů o volných parkovacích místech, tak třeba i pro online změny ceny parkovacích poplatků na základě obsazenosti parkovacích míst. Případně je lze využít pro měření počtu průjezdů vozidel a tím přispět k inteligentnímu řízení dopravy ve městě. Samozřejmostí je v tomto případě i poměrně jednoduchá možnost výměny baterie v senzoru, který je zabudován pod povrchem vozovky. Zajímavou informací bylo, že všech 240 senzorů, které byly instalovány v Liberci firmou CITIQ, jako první komerční instalace v ČR pro síť Sigfox, v sobě také obsahuje IQRF komunikační moduly pro možné budoucí využití.

Stále na úrovni pilotních projektů

Hodně firem se během prezentace snažilo ukázat fungování IQRF na přinesených modelech a zařízeních. Mnohdy lehce úsměvně působily snahy předvést funkčnost IQRF technologie klikáním na tlačítka v mobilních aplikacích a dálkovému rozsvěcení přinesených lamp. Podobně jako ukázky online změny parametrů na dashboardech na základě otáčení potenciometrem na senzoru ze stavebnice. Zřejmý cíl byl ukázat konečně něco hmatatelného, co neexistuje jen na papíře. A také ukázat celý IQRF ekosystém nejen z hlediska HW a SW aplikací, ale také včetně toho, jak by mohl vypadat dohled nad celou sítí.

IQRF platforma

Součástí konference byl workshop, kde jsme se mohli dozvědět více z hlediska praktického používání IQRF platformy. Případně je možné si pořídit kompletní sadu Starter Kit s cenou do 10 tis. Kč, s níž je možné si vše vyzkoušet i bez nutnosti programování s tím, že případně jeho komponenty lze později využít nejen pro testování, ale i pro reálnou aplikaci. Zařízení s IQRF komunikačními moduly (DCTR – Data Controlled Transceivers), ve kterých je MCU s IQRF OS pro jejich snadné propojení na principu mesh sítě, slouží pro připojení senzorů do sítě i bez nutnosti programování. To je umožněno pomocí protokolu DPA postaveném nad IQRF OS, díky kterému stačí zadávat jen jednoduché příkazy. Samozřejmě zůstává plná možnost naprogramování modulu v jazyce C. Bezdrátová komunikace mezi zařízeními a GW probíhá buď v pásmu 434 MHz, nebo 868 MHz (916 MHz), což znamená dosah signálu v řádu desítek metrů uvnitř budov a až stovky metrů v otevřeném prostoru. IQRF moduly mohou komunikovat s cloud serverem buď přes IQRF GW pomocí HTTP protokolu nebo s využitím jiného zařízení typu Raspberry PI a připojením přes internet. Je možné také využít MQTT protokol. Propojení GW s cloudem může být jak bezdrátové (WiFi, GSM) nebo kabelové (Ethernet). Největší změnou v přístupu k celému IQRF řešení ale je, že místo posílání dat z IQRF GW do cloudu pomocí DPA, budou nyní data posílána přímo v JSON formátu. Také jsou vidět snahy o vytváření „chytřejších“ GW podporujících Edge Computing.

Standardizace IQRF ekosystému

Velkým tématem konference také byla vzájemná spolupráce firem při vytváření komplexních řešení pro zákazníky a standardizace IQRF platformy a vůbec celého ekosystému pro jednoduchou a rychlou implementaci této technologie. V rámci standardizace se řeší především sjednocení formátu HWPID (Hardware Profile ID) pro snadnou identifikaci zařízení. Řeší se ale i standardizace na úrovni produktu a rozhraní mezi ním a GW a dále pak mezi GW a cloudem/aplikacemi.

Komerční nasazení?

Je nasnadě, že tato standardizace bude postupný proces a přestože nebyly na konferenci zmíněny žádné termíny, kdy bude dokončená, nezdá se, že by to v tuto chvíli nějak blokovalo další rozvoj IQRF platformy. Viděli jsme také, že některé z uváděných příkladů v praxi vyžadují rychlou odezvu (např. inteligentní zásuvky pro průmysl), kterou nelze zajistit při komunikaci se vzdáleným cloud serverem a povedou proto k řešením typu Fog Computing. Obecně ale z uživatelského hlediska chyběla u předvedených ukázek lepší práce se získanými daty a také možnost integrovat je do stávajících a běžně používaných aplikací. A to ani v případech, kde by to dle mého názoru zákazník rozhodně očekával. Přesto se ale zdá, že ke komerčnímu nasazení alespoň v některých případech není daleko a že příští rok by už konference mohla být i na téma, jaké zisky firmám toto IoT řešení přineslo.

Autor: Dana Knoppováiot-portal.cz