Kauri mengembangkan peralatan untuk solusi IoT dan menulis perangkat lunak untuknya. Baru-baru ini, kami berhasil menguji jaringan Zigbee dengan papan debug dan sensor, jadi kami membuat panduan kecil.
Mari kita bicara tentang kriteria pemilihan, pabrikan, harga, sedikit memarahi pasar Rusia.
Kami telah menyusun sendiri daftar sensor yang menarik bagi kami, yang bertanggung jawab atas indikasi:
- Kebocoran
- Merokok
- Penetrasi (kontak magnetik)
- Gerakan objek
- Pecahan kaca
Serta sensor mengukur:
- Suhu
- Konsumsi gas / air
- Konsumsi daya
- Kelembaban
Dari jumlah tersebut, kami membeli sensor untuk pergerakan / tingkat penerangan, intrusi, kebocoran, dan suhu / kelembaban (berdasarkan solusi untuk rumah pintar - mencegah pencurian, kebakaran, banjir).
Bagaimana kami memilih pabrikan?
Kriteria paling sederhana untuk seleksi adalah biaya sensor dan ketersediaannya di Rusia. Sensor itu sendiri adalah perangkat sederhana, perusahaan yang berbeda memberikan kualitas yang kira-kira sama, jadi kami dipandu oleh harga produk - semakin murah semakin baik. Memang, pada akhirnya, klien akan membayar semuanya, dan ratusan sensor bisa masuk ke rumah besar. Jika Anda membayar 1.000 rubel atau lebih untuk masing-masing, itu akan keluar mahal.
Kriteria penting lainnya adalah konsumsi energi (sensor kami, misalnya, beroperasi dengan daya baterai). Beberapa perangkat ditempatkan di tempat yang sulit dijangkau, penggantian baterai yang konstan dapat menjadi masalah yang tidak menyenangkan. Kami menyaksikan sensor yang mendukung teknologi ZigBee, yang merupakan standar komunikasi paling hemat energi. Jadi, sensor kami bisa dalam mode tidur, mengkonsumsi energi minimum, dan beralih ke mode terima-kirim hanya jika diperlukan.
Dan ZigBee, meskipun memiliki tingkat transfer yang rendah, dianggap sebagai jaringan penyembuhan diri yang benar-benar andal yang mudah digunakan dan dioperasikan.
Siapa yang membuat sensor ini?
Ada banyak perusahaan, kami hanya melihat daftar. Xiaomi adalah pemimpinnya - mereka memiliki produk yang murah, banyak pilihan, Anda bahkan dapat memesan di Aliexpress. Namun, sensor harus mudah diakses dan populer.
Sensor itu sendiri tidak berguna, mereka harus terhubung ke jaringan. Oleh karena itu, lebih lanjut diperlukan untuk memutuskan basis elemen dan SoC zigbish yang akan dipilih untuk menguji standar komunikasi ini.
Kami memilih antara Texas Instruments dan kristal Silicon Labs. Kemudian mereka mulai melihat bagaimana keadaan dengan dukungan mikroprosesor ini di Rusia. Ketika Anda mulai memahami pekerjaan mereka, pertanyaan teknis mungkin muncul: dokumentasi terperinci dari pabrikan akan membantu di sini.
Ada juga beberapa komponen yang sulit dibeli di Rusia - tidak ada distributor langsung. Dan ini penting: Anda harus dapat menyimpulkan perjanjian kemitraan: Anda telah memilih kristal dan setuju bahwa Anda akan membeli batch setiap bulan. Dengan demikian, mereka akan membuat penawaran khusus untuk Anda dengan harga, dll. Ngomong-ngomong, beberapa produsen mungkin "menyajikan" sampel uji saat mendaftarkan sebuah proyek.
Akibatnya, kami beralih ke distributor Silicon Labs, kami dapat menyimpulkan kesepakatan dengan mereka, harga yang memadai, ada dukungan tidak hanya perangkat keras tetapi juga perangkat lunak (semua jenis perpustakaan khusus, DLL - semua ini membuat hidup lebih mudah bagi pengembang).
Selanjutnya, kita membutuhkan papan elektronik untuk bekerja dengan chip. Ini proses yang panjang. Dan agar pemrogram dapat segera bekerja, Silicon Labs menyediakan, khususnya, papan debug (paket lengkap untuk pengembang), driver.
Tentang pengontrolnya
Pengontrol mengumpulkan data tentang pengoperasian sensor dan mengirimkannya ke server untuk diproses lebih lanjut. Kami membuat pengontrol Kauri modular kami sendiri sehingga dapat bekerja dengan sebanyak mungkin standar komunikasi modern untuk berbagai industri. Dari logistik, di mana LoRa terutama digunakan, ke ritel, di mana teknologi RFID diperlukan.
Penting juga bagi kita bahwa pengontrol bekerja secara mandiri. Dan, bahkan jika ada masalah dengan jaringan, rumah harus tetap "pintar" dan aman. Pengontrol Xiaomi, misalnya, tidak memberikan solusi seperti itu. Mereka mengirimkan semua informasi ke server di China (ngomong-ngomong, informasi tentang lokasi perumahan juga bisa terbang ke sana).
Pengontrol Kauri mengelola semua perangkat di ZigBee LAN menggunakan skrip Python. Oleh karena itu, jika ada masalah dengan Internet, sistem akan terus melakukan tugasnya dengan benar.
"Kotak" untuk controller itu sendiri - kasing - dibuat oleh banyak perusahaan. Ketika memilihnya, lebih baik mulai dari lingkup eksploitasi - jalan, rumah. Jika pengontrol ada di jalan, pilih IP setidaknya 65 (untuk menahan hujan). Pengontrol untuk tempat (rumah, pabrik, gudang) dipilih dengan IP40. Jika kita membutuhkan perangkat yang disegel (untuk bekerja di bawah air) - pilih IP66.
Ketika memilih perumahan untuk ruangan, Anda harus memperhatikan penampilannya, itu harus terlihat estetis di rumah. Untuk pengontrol kami menggunakan prosesor keluarga iMX 8M, Cortex A53.
Tentang keamanan
Kami mengambil papan debug, sensor, dan pemrogram membangun kembali jaringan Zigbee. Kemudian kami memeriksa apakah sensor muncul di jaringan dan apakah mereka bereaksi secara normal. Dan di sini kami memikirkan keamanan. Jaringan ZigBee sendiri menyediakan perlindungan data kriptografis.
Papan debug adalah koordinator jaringan Zigbee. Jaringan dapat relatif terbuka (kunci keamanan dipertukarkan ketika sensor baru terhubung) dan ditutup (tidak ada kunci yang dipertukarkan, yaitu, kunci keamanan yang diinginkan dijahit ke dalam sensor itu sendiri).
Kerugian dari jaringan terbuka adalah bahwa jika seseorang pada saat koneksi dapat mencegat kunci, maka mendekripsi semua informasi yang dikirimkan tidak sulit. Dan ini sangat berbahaya ketika menyangkut pekerjaan pabrik, misalnya.
Dalam kasus kami, pengaturan akan ditetapkan pada tingkat konfigurasi jaringan, yang berarti bahwa klien akan memilih metode menghubungkan sensor dan jenis keamanan.
Tentang industri Rusia dan asing
Kami menggunakan basis elemen produksi asing. Di Rusia, sayangnya, mereka tidak membuat komponen yang cocok. Semua teknologi ZigBee, mikroprosesor, matriks - semua ini milik orang Amerika.
Di Rusia, mikroelektronika praktis tidak dikembangkan, bahkan resistor tidak. Sebagian besar komponen domestik diproduksi untuk industri luar angkasa, dan semua ini menghabiskan banyak uang. Dan bagaimanapun, ini tidak cocok untuk keputusan kita.
Di mana Anda memesan dan berapa biayanya?
Itu adalah pembelian reguler untuk seorang individu (tanpa kontrak) di ritel di toko online reguler. Dari segi biaya, ternyata seperti ini:
- Satu sensor gerak berharga 989 rubel
- Jendela dan sensor bukaan jendela - 989 rubel
- Kebocoran air - 929 rubel
- Kelembaban suhu - 700 rubel
Tetapi kami membelinya untuk kami sendiri di kantor untuk diuji. Pada Aliexpress yang sama, sensor ini dapat dibeli dengan setengah harga.