Sistem entegratörleri ve IoT geliştiricileri, hazır kullanıma sunulan IoT LoRaWAN çözümleri ile ticari çevresel izleme projelerini geliştirme ve dağıtma süresini, kaynaklarını ve maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilirler. Seeed Studio IIoT donanımı (SenseCAP LoRaWAN sensörleri ve geçitleri, Odyssey x86 ve reServer) ve Machinechat® JEDI Pro Seeed Studio Edition yazılımı, sistem entegratörlerinin ve geliştiricilerin Akıllı Tarım ve diğer çevresel izleme projelerini günler içinde hızlı bir şekilde inşa edip dağıtmasına olanak tanır.
Çözüm Ortakları: 
Arka Plan
IoT projeleri genellikle algılama katmanı, ağ katmanı, ara yazılım katmanı, uygulama katmanı ve iş katmanı dahil olmak üzere bir dizi katmanın entegrasyonu ve dağıtımını içerir (Şekil 1). Tüm süreç, donanım ve mekanik mühendislik, yazılım geliştirme ve test gibi birçok farklı teknik uzmanlık alanını gerektirir.
Şekil 1: IoT Dağıtım Modeli. Kaynak: Machinechat
- Algılama Katmanı: Gerçek dünyayı algılamak ve çevre hakkında bilgi toplamak için sensörler içeren bir katmandır.
Tipik seçenekler: Özel donanım oluşturmak veya hazır dağıtım donanımını kullanmak
- Ağ Katmanı: Diğer cihazlara bağlanmak ve ham sensör verilerini taşımaktan sorumlu olan ağ bağlantı donanımını (geçitler, sunucular ve gömülü bilgisayarlar) içerir. Tipik seçenekler: Wi-Fi, Bluetooth, Hücresel, LoRa vb.
- Ara Yazılım ve Uygulama Katmanı: Ham verileri işleyen ve normalleştiren yazılımları içerir ve işlenmiş verilerin görselleştirilmesine, izlenmesine, yönetilmesine ve depolanmasına olanak tanır. Tipik seçenekler: Özelleştirilmiş bir çözüm oluşturmak için önemli kaynaklar yatırmak veya hazır kullanıma sunulan kodsuz IoT yazılımından yararlanmak
- İş Katmanı: Tüm sistemi yönetir, son kullanıcı ve dikey spesifik uygulamalar, iş ve kâr modellerini içerir.
IoT projelerinin karmaşık ve kaynak tüketen entegrasyon sürecinin yanı sıra, geliştiriciler ve entegratörler arasında yaygın olan ve ele alınması gereken aşağıdaki endişeler bulunmaktadır:
- Veri gizliliği, güvenliği ve kontrolü
- Mevcut sistemler ve projelerle entegrasyon
- IoT ağının güç tüketimi ve menzili
- Geliştirme süresi ve maliyeti ile ROI’ye giden yol
- Sürekli bakım ve teknik destek gereksinimleri ve maliyetleri
- IoT sistemlerinin ölçeklenebilirliği ve genişletilebilirliği
Zorluk nedir?
Verileri görselleştirmek, kurallar oluşturmak, bildirimler ve izleme yapmak için bir IoT uygulaması geliştirmek, deneyimli bir yazılım mühendisleri ekibi için haftalar ve aylar süren çalışma saatleri gerektirebilir. Bir makale, sadece bir ön uç IoT uygulaması oluşturmanın 2,000 iş saatine kadar sürebileceğini tahmin etmiştir. Donanım entegrasyonu, veri gizliliği ve güvenliği, kullanıcı gereksinimleri, özel veri formatları gibi sorunlar, IoT uygulaması geliştirmenin ek teknik karmaşıklıklarını artırabilir. Çoğu IoT projesinin maliyet aşımının yazılım geliştirme tarafından karşılandığı sürpriz değildir.
Çevresel koşulları kablosuz ve güvenli bir şekilde, düşük güç tüketimi seviyesinde izlemek için uygun fiyatlı, kolay dağıtılabilir ve hızlı ölçeklenebilir bir çözüm geliştirmek, çözülmesi gereken bir engel haline gelmektedir.
Şekil 2: Sera’daki IoT Çözümü. Kaynak: Machinechat
Çözüm nedir?
Yukarıdaki zorluklarla yüzleşen Machinechat ve Seeed Studio, geliştiricilere ve entegratörlere kullanıma hazır ve dağıtım için uygun LoRaWAN IoT çözümleri sunmak için bir araya geldi. Seeed Studio, kullanıma hazır, endüstriyel sınıf sensörler ve geçitler ile kenar sunucuları sağlar. Machinechat’in JEDI Pro Seeed Studio Edition yazılımı (JEDI Pro SSE), veri toplama, dönüştürme, izleme, görüntüleme, raporlama ve veri yönetimi için anahtar teslim tek bir ikili dosya sunar.
Çözüm içindeki detaylı bileşenler aşağıda listelenmiştir (Şekil 3):
Donanım bileşenleri:
- Algılama katmanı: Seeed’in IIoT cihazları – SenseCAP LoRaWAN sensörleri
Sensörler, hava sıcaklığı, nem, ışık, CO2 seviyesi, toprak ve hava basıncı gibi akıllı tarımın ana verilerini ölçebilir ve iletebilir.
- Ağ katmanı: SenseCAP LoRaWAN Geçitleri, Seeed’in mini-PC’si ve kenar sunucusu – LoRaWAN Ağ yığınını çalıştırmak için Odyssey Blue veya reServer ve JEDI Pro SSE
Odyssey Blue, 128GB harici SSD’ye sahip x86 Dört Çekirdekli Celeron J4125 Windows 10 Mini PC’dir.
reServer, çeşitli önceden yüklenmiş bellek modülü ve SSD seviyeleri ile 11. Nesil Intel® Core™ i3 veya i5 ile güçlendirilmiş bir kenar sunucusudur.
Not: SenseCAP sensörleri ve geçitleri EU868, US915, AS923 ve AU915 frekanslarını destekler.
Yazılım:
- Ara yazılım ve uygulama katmanı: JEDI Pro SSE
IoT veri toplama, görselleştirme, izleme ve veri depolama için kullanılabilir bir yerel tek ikili yazılım çözümüdür ve IoT çözümlerine entegre edilebilir.
Şekil 3: Seeed ve Machinechat’in IIoT çözümü Diyagramı
Tüm iş akışı aşağıdaki gibidir (Şekil 4):
- Sensorlar gerçek dünyayı algılar ve çevresel bilgileri toplar, veriler LoRa protokolü aracılığıyla LoRaWAN geçidine iletilir.
- LoRaWAN geçidi verileri alır ve ağ sunucu yazılımına iletir.
- Bu çözümde, ChirpStack’in Odyssey Blue veya reServer’a kurulması gerekmektedir. ChirpStack Ağ Sunucusu, LoRaWAN geçidinden gelen verileri deduplikasyon, şifre çözme ve ortak bir veri formatına dönüştürme işlemlerini gerçekleştirir ve bunları MQTT ve HTTP gibi entegrasyonlar aracılığıyla kullanılabilir hale getirir. Ayrıca, cihazları hızlı bir şekilde entegre etmek ve yönetmek için web tabanlı bir arayüz sağlar.
- Kullanıma hazır JEDI Pro SSE yazılımı sunucuda kurulu olup, sensör verilerinin toplanmasını ve bunlar üzerinde kolayca yapılandırılabilir panolar, kurallar, eylemler, bildirimler ve ağ izleme aracılığıyla işlem yapma yeteneğini sağlar. JEDI Pro SSE, yerel bir yazılım çözümüdür – bu nedenle, veriler yerel düzeyde kontrol edilir ve saklanır, veri güvenliğini ve gizliliğini artırır. Ayrıca, bulut işleme maliyetleri yoktur.
- Veriler daha sonra herhangi bir mobil veya masaüstü tarayıcısında görselleştirilebilir ve yönetilebilir.
Şekil 4: Çözümün Sistem Diyagramı
Şu anda, Seeed ve Machinechat, çözümü küresel olarak dağıtmak için Digi-Key ile ortaklık yapmaktadır.
Faydaları nelerdir?
Kullanıma hazır IoT LoRaWAN özel ağ çözümünü benimseyerek, hem geliştiriciler hem de entegratörler ve müşterileri, IoT fikrinden sahada kullanılabilir projeye geçiş sürecini hızlandırabilir:
- Toplam geliştirme ve dağıtım maliyetlerinde azalma
- Geliştiricilerin, en fazla faydayı sağlayan iş ve kullanıcı odaklı uygulamalara ve süreçlere daha fazla geliştirme süresi ve kaynağı ayırmalarını sağlar (middleware ve uygulama katmanı geliştirmesinin “zor ilk milinde” kaybolmak yerine)
- Veri üzerinde yerel kontrol sağlar ve bulut veri işleme maliyetlerini azaltır
- Gelişmiş veri gizliliği, kontrol ve güvenlik
- Mevcut sistemler ve uygulamalarla daha kolay entegrasyon
- İhtiyaçlar değiştikçe genişleme yolu, özel donanım veya yazılım inşa etme gereksinimi olmadan
- Raflarda kolayca satın alınabilen donanım kullanarak bakım ve destek karmaşıklığını ve maliyetlerini azaltır
Uygulama senaryosu
- Veri kaydı ve izleme gerektiren iç veya ticari IoT projeleri
- Akıllı tarım, sera izleme, peyzaj, sulama ve hassas tarım kullanım senaryoları
- Yangın algılama, soğuk depolama izleme ve hayvancılık gibi çevre ile ilgili uygulamalar
Ürün özellikleri:
Seeed Studio SenseCAP geçitleri ve sensörleri
Seeed Studio Edge Sunucu seçenekleri
Donanım paket bağlantıları
Notlar: Tüm paketi satın almak zorunlu değildir. Pakette listelenen donanımlar isteğe bağlıdır. Müşterilerimize yazılım ve donanımı ayrı siparişlerle satın almalarını öneriyoruz. (Bir sipariş sadece yazılım için, diğeri donanım için)
Ek bilgiler
- Geliştiriciler ve entegratörler, belirli IoT projelerinin gereksinimlerine göre sensörler, geçitler ve kenar sunucuları seçebilir, fiyatlar otomatik olarak eklenir. Her donanım/yazılım ayrı olarak satın alınabilir.
- Yazılım lisans kodu iletişimi: Machinechat JEDI Pro SSE‘yi satın aldığınızda, yazılımı etkinleştirmek için lisans kodunu e-posta ile göndereceğiz. Tüm satışlar kesindir. Sipariş vermeden önce yazılım Son Kullanıcı Lisans Sözleşmesi‘ni okumanızı öneririz.
- JEDI Pro SSE’nin ücretsiz denemesi: Eğer JEDI Pro SSE’nin sınırlı süreli ücretsiz deneme sürümüne ilginiz varsa, lütfen hesap yöneticinizle iletişime geçin veya aşağıya yorum bırakın, niteliklerinizi değerlendireceğiz ve sizinle daha fazla bilgi paylaşacağız.
Kaynaklar
- Teklif: Sistem Entegratörleri ve Geliştiricilerin Uygun Fiyatlı, Güvenli LoRa IoT Çözümlerini Hızla Nasıl Uygulayabileceği
- Çözüm uygulama kılavuzu: Machinechat ve Seeed SenseCAP ile Özel Bir LoRaWAN Sensör Ağı Kurma
- Machinechat yardım merkezi: projeler, fikirler ve kaynak kodu; Ürün Kılavuzları; SSS; Sorun Giderme