Entwicklung einer IoT-Plattform: Dreifache Effizienzsteigerung mit LoRaWAN-zu-TCP-Konverter

Innowise hat einen Konverter zwischen dem LoRaWAN- und dem TCP-Protokoll zur Erweiterung der Kompatibilität von IoT-Geräten entwickelt.

Der Kunde

Branche
Region
Europa
Kunde seit
2020
Der Kunde ist ein IoT-Unternehmen, das Endnutzer und Unternehmen mit kundenspezifischen IoT-Modulen versorgt, die über das M-Bus-Protokoll betrieben werden. Detaillierte Information über den Kunden kann aufgrund der Bestimmungen des NDA nicht veröffentlicht werden.

Herausforderung: Überwindung von LoRaWAN-Netzwerkbeschränkungen

Der Kunde verfügt über eine Vielzahl von IoT-Modulen, die über das LoRaWAN-Netzwerk miteinander und mit dem Server kommunizieren. Das Problem besteht darin, dass das Netzwerk bestimmte Einschränkungen für die Paketgröße vorgibt (nur 50 Bytes), und das M-Bus-Protokoll macht das Netzwerk auch relativ langsam.
Der Kunde wünschte sich eine IoT-Netzwerklösung, die die Geräteverbindung verbessern würde, ohne dass eine Änderung an der Hardware erforderlich ist.

Lösung: Erstellung eines Moduls, das LoRaWAN-kompatible Pakete in ein TCP-Netzwerk überträgt

Unser Team hat den Prüfstand, bestehend aus IoT-Hardware, M-Bus-Gateways, dem LoRaWAN/TCP-Konvertierungsmodul, dem Host-Server und dem Master-Gerät, von Grund auf neu gebaut.

IoT-Hardware

Die Hardware besteht aus verschiedenen Messgeräten, die über M-Bus-Gateways mit dem Host und dem Master-Gerät kommunizieren.
TCP-Konverter

LoRaWAN/TCP-Konverter

The major challenge for the system is to aggregate large data chunks and swiftly send them to the host and master devices. LoRaWAN network type won’t allow sending files heavier than 50 bytes, so that information should be accumulated somewhere else before being sent further, while the M-Bus protocol will slow down the data flow. To exclude these two factors from the equation, our engineers have redesigned an IoT network architecture and created a custom LoRaWAN-TCP protocol bridge that allows transmitting data sent through LoRaWAN to TCP networks that are much faster and capable of delivering heavy files. Every segment of the system is united via such converters. They gather data from the IoT devices related to them and transfer it further via TCP networks by the MQTT protocol. When the data reaches the master devices and the host, it’s operated by high-level software designed for working with MQTT messages.

Technologien

Plattformen
Linux, POSIX
Programmiersprachen
Protokolle
SMNP, MQTT, M-Bus
Netzwerk-Modelle
LoRaWAN, TCP/IP
Versionskontrolle
Git, Conan, CMake

Prozess

Prior to beginning the project, our tech specialists performed an in-depth analysis of the client’s needs and designed a set of theoretically possible solutions before picking the existing one. We’ve decided that Agile is the most suitable software development methodology for this project. Our team documented the client’s problem and agreed on ways of solving it. During the development process, Innowise’s team has been holding daily team meetings and bi-weekly sprint reviews to show the progress to the customer and gather feedback from them.

Team

1
Teamleiter
2
Back-End-Entwickler
2
QS-Ingenieure (manuelles Testen)
1
QS-Ingenieur (automatisiertes Testen)
1
Lösungsarchitekt

Ergebnisse

Innowise hat ein System entwickelt, das es dem Kunden ermöglicht, das kabelgebundene M-Bus-Protokoll beizubehalten und gleichzeitig alle Nachteile von M-Bus und von LoRaWAN in Bezug auf die Datenübertragung in komplexen IoT-Systemen zu beseitigen.
Projektdauer
  • Seit 2019
  • Das Projekt ist noch nicht abgeschlossen; zu diesem Zeitpunkt unterstützen wir die Plattform und implementieren neue Protokolle.

1,5

Monate für die Untersuchung

3

Mal mehr Arbeitslast durch die drahtlose IoT-Plattform

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    1

    Sobald wir Ihre Anfrage erhalten und geprüft haben, melden wir uns bei Ihnen, klären erste Fragen und unterzeichnen bei Bedarf ein NDA, um die Vertraulichkeit zu gewährleisten.

    2

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    3

    Wir vereinbaren einen Termin, um das Angebot gemeinsam zu besprechen und alle Details festzulegen.

    4

    Abschließend unterzeichnen wir den Vertrag und starten umgehend mit der Umsetzung Ihres Projekts.

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