いま何故、BACnetとLoRaWAN連携なのか？
「多くの国の建物は、総エネルギー消費量の20～40%を占めています、そのうち3分の1程度は空調設備で消費されています。これらのシステムを最適化することは、サステナビリティの観点からも非常に重要です」
今日、ほとんどのHVACシステムは、変化する状況に対応できないデフォルトまたは手動で制御された設定で動作しています。しかし、有機的にネットワーク化されたビルディングシステムは、リアルタイムの室内空気品質データ、毎日のエネルギー価格の変動、天気予報を考慮することができます。
LoRaWAN空気品質センサーからのデータだけでなく、天気予報やエネルギー予報も相互に利用が可能になります。これらのデータはすべて、建物をモデル化し、HVACシステムを最適に制御する方法を学習する人工知能アルゴリズムにフィードされます。そして、BACnetとLoRaWANとを連携してこれを実現できるのです。
LoRaWANワイヤレスIoTによるBACnetの拡張
ビルディング オートメーションおよびコントロール (BACnet) システムは、照明と温度から空気と水、セキュリティとサービスに至るまで、構築された環境のすべてを管理できます。しかし、従来のハードワイヤード(有線） BACnet システムは、設置に費用がかかり、拡張が困難であり、進化する建物の用途に合わせて新しい機能を追加する際には柔軟性がありません。 機能スペースを管理するためのより良い方法はありますか?
・建設されたスペースのユーザーと所有者は、豊富なデータと BACnet 効率の向上によりより高いレベルの制御を要求するようになりました
・BACnet システムがアップグレードされると、コストとシステムの柔軟性が重要な問題になります。
・新世代の低消費電力広域ネットワーキング テクノロジーは、BACnet の課題に対する軽いタッチのトータル ソリューションを提供します。
Semtech社LoRaトランシーバーチップ SX1272からSX1262に更新されて変わった変更点として低消費電力化と無線拡散率がそれまでのSF(Spectrum Factor)7~SF12に対してSF5~SF12に対応したことです。
SF5およびSF6をサポートすることにより近接環境でより高速に通信することが可能となりました。 おそらく市場の要請か？屋内や近接した場所、つまりビルディング内でのLoRaWANプロトコルの活用シーンを想定していると思われます。
そこで世界中でビルディング内でデファクトスタンダードになり実装されているプロトコル - BACnet と省電力で長距離通信通信規格である LoRaWANとを連携する方法をご紹介します。
＊BACnetのホームページ
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BACnet (Building Automation and Control Network) は、ビルディング オートメーションおよび制御ネットワークのグローバル データ通信規格です。
ベンダーに依存しないネットワーキング ソリューションを提供し、幅広いビルディング オートメーション アプリケーションの機器と制御デバイス間の相互運用性を実現します。
BACnet は、データ、コマンド、およびステータス情報を交換するための通信メッセージ、フォーマット、およびルールを定義することにより、相互運用性を実現します。BACnet は、インテリジェント ビルディングにデータ通信インフラストラクチャを提供し、世界中の何十万もの建物に実装されています。
ビルディング オートメーションの設計者は、BACnet を使用して複数のデバイスやシステムを接続し、高度なエネルギー管理、居住者の快適さ、建物のセキュリティ アプリケーションを実装しています。また、BACnet を使用して、複数のビル システムの情報と制御を 1 つのグラフィカル ユーザー インターフェイスに統合しています。
ビルディング オートメーションで BACnet を使用すると、運用が簡素化され、トレーニングが軽減され、メンテナンスが合理化され、柔軟性が提供され、下位互換性のある拡張機能と機能横断的なアドオンが可能になります。
BACnet 規格は、BACnet 委員会によって開発され、継続的に維持されています。BACnet 委員会は、より正式には、米国暖房冷凍空調技術者協会 (ASHRAE) の SSPC 135 (標準規格プロジェクト委員会) として知られています。BACnet は、ISO 標準 (EN ISO 16484-5)、欧州標準 (DIN EN ISO 16484-5:2017-12)、および多くの国での国家標準規格です。
BACnet の主な利点
- ビルオートメーション向けの世界標準データ通信
- 特定の技術やサプライヤーに依存しない
- 制御および自動化ネットワークを構築するための包括的なソリューション
- IT インフラストラクチャと拡張性の高いソリューションとの互換性
- 独立した試験所での検証と製品認証
- 現在の投資を維持しながら、継続的に維持およびアップグレードされます
典型的な BACnet アプリケーション
- 暖房、換気、および空調
- 照明制御
- エレベーター監視
- アクセス制御
- セキュリティおよび火災警報システムの監視と統合
- エネルギー管理とエネルギー サービス
- 運用データ (XML)
BACnetと昨年リリースされましたビルトインサーバー LoRaWANゲートウェイ LPS8 v2との連携のTips & Tricksをご紹介します。
ビルトインサーバー LoRaWANゲートウェイ LPS8 v2カタログ from CRI Japan, Inc.
*Dragino LPS8 v2とBACnetおよびTTN（LoRaWAN)の連携方法
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1.6 例: LPS8v2 で LoRaWAN 経由で BACnet にデータを転送する方法
LPS8v2 には、ローカル TTN サーバーと Node-Red が含まれています。この例は、BACnet で使用するように LHT65N を構成する方法を示しています。この例では、ユーザーがすでに次のものを持っていることを前提としています。
- LHT65N は LPS8v2 内蔵 TTN サーバーに登録済み
- ユーザーは、組み込みの TTN サーバー デバイス ページでデータを表示できます。
- LPS8v2 にはすでに BACnet がインストールされています
以下は、LPS8v2 BACnet でセンサー データをプロットする手順です。
1.6.1 BACnet をローカル TTN にリンクする
ユーザーは、このリンクから Node-Red デコーダーをダウンロードして、Node-Red プラットフォームにインポートできます: LHT65N_TTN_to_BACnet.json
入力フローのインポートの詳細については、次のリンクを参照してください: Dragino センサーの入力フローのインポート
入力フローのインポートが完了したら、ユーザーはノードで MQTT を編集する必要があります。
ユーザーは、次のリンクを参照して MQTT ノードの赤色を編集できます。
追記：詳細レポートは後日公開致します。お楽しみに！