Под шлюзом (gateway) чаще всего понимают программу или устройство, которое обеспечивает прием, передачу, иногда обработку данных между несовместимыми системами автоматизации.
Для интернета вещей (IoT) Международный союз электросвязи i (МСЭ) дал определение шлюза, как элемента IoT, соединяющего устройства с сетями связи. Он выполняет необходимую трансляцию между протоколами, используемыми в сетях связи и в устройствах.
Зачем нужен шлюз
Автоматизация в здании объединяет в себе системы электроснабжения, освещение, кондиционирование, системы вентиляции, системы учетов ресурсов, датчики протечки, влажности, управление AV-оборудованием и т.д. Управление, сбор, хранение и анализ данных чаще всего обеспечиваются оборудованием, имеющим различные интерфейсы и протоколы управления.
Например, котел управляется по KNX, вентиляция и дизель-генератор по ModBus или BACnet, освещение C-Bus, аудиомультирум Sonos, видеомультирум Kramer, погодная станция RS232, UPS по SNMP, электросчетчик по M-Bus, системы кондиционирования воздуха Daikin.
Как сделать из них единую систему управления? При помощи шлюзов.
Пример схемы планирования автоматизации
Устройства KNX и мультирум-систему Sonos можно подружить при помощи отдельного устройства «KNX Sonos-шлюз». Он позволит управлять при помощи KNX до 30 Sonos-устройствами. Для управления Daikin через протокол Modbus RTU можно приобрести шлюз CoolGate МD Pro и т.д.
Можно попытаться упростить систему и предложить заказчику использовать один протокол, например KNX или C-Bus, инженерные системы/учет — мультипротокольные, например Beckhoff/WAGO, всё это вместе с AV-техникой подключить к Crestron/AMX и там уже настраивать автоматизацию. Но это все равно дорогостоящее и сложное решение.
Схема подключения зон Sonos и шины JUNG при помощи KNX Sonos-шлюз
При этом активно развивается эпоха Интернета-вещей. Wi-Fi, Bluetooth Low Energy, Z-Wave, ZigBee, Wireless RF — это еще не весь список протоколов, которые придется добавлять в существующую систему управления. Агентство McKinsey Global Institute подсчитало, что 40% общей экономической ценности IoT занимает способность разных физических устройств общаться друг с другом, то есть быть совместимыми. i
Единого протокола управления нет. На рынке IoT крупные корпорации пытаются объединять устройства на базе своих платформ, но и они имеют ограничения. Например, платформа HomeKit от Apple — хороший шаг в сторону объединения. Сертификация MFI может повысить качество устройств, голосовое управление через Siri облегчить взаимодействие, но при этом отсутствие поддержки пользователей Android снижает количество пользователей, которым эта технология доступна.
iRidium pro — «умный» шлюз
Программный комплекс iRidium pro поддерживает разные системы автоматизации, устройства IoT, позволяет управлять любым оборудованием по протоколам TCP, UDP, HTTP, RS232, UPnP. Он выступает в качестве полноценного шлюза, который может принимать, хранить и передавать данные между этими устройствами. При этом он поддерживает все самые распространенные операционные системы: iOS, Android, Windows, OS X и добавляет в инсталляцию дополнительный функционал. Всего существует 3 сценария объединения устройств с iRidium pro.
Управление только с панелей
Этот сценарий подходит, если достаточно красивой визуализации, без необходимости центрального контроллера.
Шлюзом будет выступать приложение i3 pro, запускаемое на панелях iOS, Android, Windows, OS X. Оно будет принимать и передавать данные между устройствами, но без возможности хранения данных. Для сценариев и логики 24/7 необходимо держать приложение постоянно запущенным, например, на настенной панели.
Вместе с функцией шлюзования вы получите:
- гибкую визуализацию;
- отображение потоков с камер;
- обращение к системным функция панели (заряд батареи, яркость);
- поддержку SIP-домофонии;
- голосовое управление и т.д.
Обо всех возможностях читайте в статье «iRidium pro: приложение для управления Умным домом».
Управление с панелей + сервер
Этот сценарий подходит, если помимо красивой визуализации необходим центральный контроллер, который позволял бы хранить исторические данные и обеспечивать работу логики и сценариев.
Компонент iRidium server запускается на аппаратном устройстве или программно на Windows/Linux.
Функции визуализации остаются на панели, а управление и шлюзование берет на себя сервер. Дополнительно он в режиме 24/7:
- запускает логику и сценарии;
- отправляет PUSH-уведомления;
- хранит и отображает исторические данные;
- анализирует данные на основании всех источников;
- снижает нагрузку на шину при запуске приложения на панели, передавая данные без опроса состояний в шине;
- некоторые аппаратные версии поддерживают дополнительные физические интерфейсы для прямого подключения к KNX, HDL и Modbus и т.д.
При этом добавление сервера в объект с визуализацией не увеличивает стоимость лицензии для управления, поэтому сервер можно добавить на объект в любой момент.
Управление только с сервера
Этот сценарий подходит, если сервер необходим только для объединения устройств в единую систему. При этом функцию шлюза продолжает дополнять остальной функционал iRidium server.
Лицензия в этом варианте самая дешевая, а если количество тегов не больше 50, то бесплатная с неограниченным количеством драйверов.
Настройка шлюзования при помощи Scheme в iRidium studio
Шлюзование данных в iRidium pro настраивается 2 способами. Если есть знания JS, то можно написать скрипт, если знаний нет — использовать инструмент Scheme.
Настройка передачи данных инструментом Scheme в редакторе iRidium studio
Scheme позволяет без навыков программирования настроить логику передачи данных между разными устройствами за 3 шага:
- Выносим каналы обратной связи от оборудования в блоки «From tag»
- Преобразуем, если надо, с помощью логических блоков
- Отправляем другому устройству при помощи блока «To Channel»
После этого проект готов к загрузке на сервер или панель. Подробную видеоинструкцию можно найти на курсе «Основы работы в iRidium pro».
Таким образом, при выборе любого из 3 сценариев использования iRidium pro вы приобретаете не только шлюз. К инсталляции подключается весь функционал программного комплекса iRidium pro.
Использовать в качестве шлюза iRidium pro