Mesh omrežja: “neomejena” skalabilnost, izjemno nizka poraba energije, minimalni stroški namestitve
Neo Cortec
Dansko podjetje Micro Technic uporablja NeoMesh podjetja NeoCortec za dodajanje masivno skalabilnih brezžičnih omrežnih zmogljivosti z nizko porabo energije svoji seriji izdelkov Skylark PRO/SECURE+ za industrijske podatkovne zapisovalnike v širokem spektru aplikacij.
Podjetje Micro Technic, specialist za načrtovanje za proizvodnjo (angl. Design-for-Manufacturing, DFM), v sodelovanju s svojimi strankami oblikuje rešitve interneta stvari za trajnostni svet. Podjetje Micro Technic, ki je prvotno – in še vedno – ponujalo vodilne EMS storitve, je pridobilo strokovno znanje na področju zapisovalnikov podatkov in zdaj ponuja vrsto inteligentnih IoT vozlišč, imenovanih Skylark, ki inteligentno zbirajo podatke, izvajajo nekatere obdelave in zagotavljajo varno posredovanje rezultatov za nadaljnjo analizo in ukrepanje.
Frank Max Laursen, izvršni direktor, pojasnjuje: “Micro Technic ponuja robustne in varne telemetrijske sisteme, ki podpirajo internet stvari. Naši liniji izdelkov Skylark Pro in Skylark Secure sta veliko več kot samo prehod. Delujemo na robu ter zagotavljamo zanesljive funkcije merjenja in beleženja podatkov za številne kritične aplikacije, kot so gibanje po zemlji na nestabilnih terenih, spremljanje prometa in vremenske postaje.”
“Ugotovili smo, da stranke naših izdelkov za mesh omrežje pogosto potrebujejo tudi vozlišče ali prehod. Najnovejša različica Skylarka podjetja Micro Technic vključuje tehnologijo NeoCortec, tako da lahko stranke zelo enostavno pridobijo popoln dostop do oblaka,” je povedal Thomas Steen Halkier, izvršni direktor podjetja NeoCortec.
Ker se veliko aplikacij za Skylark napaja iz baterij ali sončne energije, je ključnega pomena delovanje z nizko porabo energije. To je ključna prednost brezžičnih omrežnih sistemov NeoMesh podjetja NeoCortec, ki lahko na dve enojni AA bateriji delujejo do sedem let. Vendar pa je bila skupna filozofija tista, ki je podjetje Micro Technic prvotno pritegnila k družbi NeoCortec. Laursen: “Za ladjarja smo razvijali sistem za alarmiranje in evakuacijo potnikov. Iskali smo rešitev za brezžično omrežje, da bi zmanjšali stroške z varčevanjem pri kablih in namestitvi. Tako kot mi tudi NeoCortec verjame v brezžične rešitve, njihova rešitev NeoMesh pa ima v primerjavi z drugimi pristopi, kot so LoRa, SigFox, Zigbee ali celo Bluetooth, ki smo jih vsi ocenjevali, velike prednosti, kot so velika razširljivost, izjemno nizka poraba energije in robustnost.”
NeoMesh temelji na decentralizirani mreži samokrmilnih vozlišč, ki niso odvisna od omrežnega koordinatorja. Vsa vozlišča delujejo kot usmerjevalniki in nobeno nima posebne, kritične vloge, zato ni ene same točke odpovedi, ki bi lahko povzročila izpad omrežja, če bi en koordinator izpadel. Število možnih vozlišč v enem omrežju je 65.000 – kot pravi Laursen, “sistem je dejansko neomejen; nikoli se ne bomo približali temu številu vozlišč”.
V protokolu NeoMesh vsako vozlišče vzpostavi medsebojne odnose z največ šestimi sosedi. Ko vozlišče prejme sporočilo, ve le, kateremu od sosedov naj ga posreduje, ne pozna pa celotne poti. To prihrani zapletene usmerjevalne tabele. Dinamične spremenljivke vplivajo na naslednji skok, tako da se pot ustvarja sproti. Če bi sledili več sporočilom, poslanim med istima vozliščema, ni nujno, da bodo vsa sporočila potekala po isti poti. Če bi vozlišče iz kakršnega koli razloga izpadlo, bi bilo sporočilo samodejno preusmerjeno.
Čeprav ta pristop odpravlja vlogo koordinatorja in omogoča bolj robustno omrežje, ker vsa vozlišča zdaj delujejo kot usmerjevalniki, je izziv čim bolj zmanjšati porabo energije, da bi lahko z majhnimi baterijami dosegli večletno delovanje. Za reševanje tega vprašanja energije omrežje NeoMesh uporablja zelo natančno sinhronizacijo časa med vozlišči, kar vozliščem omogoča, da spijo in se prebudijo le po potrebi. Večino časa vozlišča spijo, njihova radijska povezava – del modula, ki porabi največ energije – je izklopljena. Vendar se radijske postaje v načrtovanih časovnih presledkih prebudijo, da poslušajo sporočila in jih po potrebi pošljejo, nato pa ponovno zaspijo. To se lahko zgodi le, če so vsa vozlišča sinhronizirana tako, da se prebudijo ob istem času. Zaradi tega pristopa je povprečna poraba energije običajno le nekaj desetin mikroamperov, kar omogoča delovanje na baterije, ki je lahko ključnega pomena za oddaljeno namestitev na terenu.
Skylark PRO je najnaprednejša IoT naprava podjetja Micro Technic, ki zagotavlja večnamensko zbiranje podatkov in trajnostno rešitev, ki jo poganja zelena energija. Hitro zbiranje velike količine podatkov je mogoče z uporabo hitrega modema (5G/4G) ali WiFi. Zapisovalnik IoT podatkov deluje neodvisno od uporabnikovega omrežja zaradi ugnezdene integrirane brezžične povezljivosti. Skylark SECURE+ s šifriranjem in določanjem ključev dviguje kibernetsko varnost interneta stvari na naslednjo raven in je – kot trdi podjetje Micro Technic – “najbolj varna naprava interneta stvari na svetu”.
“Sposobnost NeoMesh omrežja za enostavno razširjanje in distribucijo obsežnega senzorskega omrežja na velikem, oddaljenem območju v kombinaciji z zmogljivostmi podjetja Skylark zagotavlja, da lahko naše stranke zbirajo ogromne količine podatkov z nizkimi stroški,” komentira Laursen. “Sistem NeoMesh vključujemo v svoje izdelke, da bi strankam olajšali konfiguriranje Edge telemetričnih sistemov za izjemno raznolike aplikacije. Na Norveškem se naši sistemi uporabljajo za zgodnje opozarjanje na plazove in snežne plazove, v Italiji se naši sistemi uporabljajo pri spremljanju podnebja za nadzor poplav, v Amsterdamu pa se Skylark uporablja za nadzor prometa in varnejše potovanje. Uporablja se tudi v pametnih stavbah in celo v domovih za ostarele za zaščito starejših. Za vse te uporabe so potrebni nizki stroški namestitve, skalabilnost in nizka poraba energije – to je natančna kombinacija, ki jo ponujata Skylark in NeoMesh.”
