Desenvolvimento de plataformas IoT: Aumento de 3x na eficiência com o conversor LoRaWAN para TCP

O Innowise criou um conversor entre o LoRaWAN e o protocolo TCP para expandir a compatibilidade dos dispositivos IoT.

Cliente

Indústria

IoT

Região

Europa

Cliente desde

2020

O cliente é uma empresa de IoT que fornece aos utilizadores finais e às empresas módulos IoT personalizados operados pelo protocolo M-Bus. As informações pormenorizadas sobre o cliente não podem ser divulgadas ao abrigo das disposições do NDA.

Desafio: Superar as limitações da rede LoRaWAN

O cliente possui uma vasta gama de módulos IoT que comunicam entre si e com o servidor através da rede LoRaWAN. O problema é que a rede estabelece certas limitações para o tamanho do pacote (apenas 50 bytes), e o protocolo M-Bus também torna a rede relativamente lenta.
O cliente queria um Solução de rede IoT que melhoraria a conetividade dos dispositivos sem a necessidade de alterar o hardware.

Solução: Criação de um módulo que transfere pacotes compatíveis com LoRaWAN para uma rede TCP

A nossa equipa construiu de raiz o banco de ensaio que consiste no hardware IoT, nas gateways M-Bus, no módulo de conversão LoRaWAN/TCP personalizado, no servidor anfitrião e no dispositivo principal.

Hardware IoT

O hardware consiste em vários dispositivos de medição que comunicam com o anfitrião e o dispositivo mestre através de gateways M-Bus.

Conversor LoRaWAN/TCP

O maior desafio para o sistema é agregar grandes blocos de dados e enviá-los rapidamente para os dispositivos host e master. O tipo de rede LoRaWAN não permite o envio de ficheiros com mais de 50 bytes, pelo que a informação deve ser acumulada noutro local antes de ser enviada, enquanto que o protocolo M-Bus torna o fluxo de dados mais lento.Para excluir estes dois factores da equação, os nossos engenheiros redesenharam uma arquitetura de rede IoT e criaram uma ponte de protocolo LoRaWAN-TCP personalizada que permite a transmissão de dados enviados através de LoRaWAN para redes TCP que são muito mais rápidas e capazes de entregar ficheiros pesados.Cada segmento do sistema é unido por meio desses conversores. Eles coletam dados dos dispositivos de IoT relacionados a eles e os transferem por meio de redes TCP pelo protocolo MQTT. Quando os dados chegam aos dispositivos principais e ao anfitrião, são operados por software de alto nível concebido para trabalhar com mensagens MQTT.

Tecnologias

Plataformas

Linux, POSIX

Linguagens de programação

C++

Protocolos

SMNP, MQTT, M-Bus

Modelos de rede

LoRaWAN, TCP/IP

Controlo de versões

Git, Conan, CMake

Processo

Antes de iniciar o projeto, os nossos especialistas técnicos efectuaram uma análise aprofundada das necessidades do cliente e conceberam um conjunto de soluções teoricamente possíveis antes de escolherem a existente. Decidimos que o Agile é a metodologia de desenvolvimento de software mais adequada para este projeto.A nossa equipa documentou o problema do cliente e chegou a acordo sobre as formas de o resolver. Durante o processo de desenvolvimento, a equipa do Grupo Innowise tem realizado reuniões de equipa diárias e revisões quinzenais de sprint para mostrar o progresso ao cliente e recolher o seu feedback.

Equipa

Chefe de equipa

Programadores de back-end

Engenheiros de controlo de qualidade manual

Engenheiro de GQ de automatização

Arquiteto de soluções

Resultados

O Grupo Innowise construiu um sistema que permite ao nosso cliente manter o protocolo M-Bus com fio, ao mesmo tempo em que se livra de todas as suas desvantagens e as do LoRaWAN em termos de transferência de dados em sistemas IoT complexos.

Duração do projecto

Desde 2019
O projeto ainda está em curso; nesta fase, apoiamos a plataforma e implementamos novos protocolos de apoio

1,5

meses para o inquérito

vezes mais carga de trabalho gerida pela plataforma IoT sem fios

Casos relacionados

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