ITalks Private LoRa data acquisitie
Versie: 1.1
White paper
Page 1
26-5-2016
Inhoudsopgave
ITalks Private LoRA
p.3-4
Single Site Omgeving – SPN met SQL Database
p.5-7
Multi Site omgeving: ITalks LoRaWan server
p.7-8
Over MCS
p.9
White paper
Page 2
26-5-2016
ITalks Private LoRa LoRa is een Internet of Things netwerk. Op het LoRa netwerk kunnen allerlei LoRa sensoren aangesloten worden. Door het verzamelen van data van deze sensoren krijgt de eindklant meer inzicht in zijn systemen / producten / machines / omgeving met als doel efficiënter en kostenbesparend te kunnen werken. LoRa kenmerkt zich specifiek ten opzichte van andere technologieën vanwege 3 belangrijke eigenschappen: •
Long Range – één LoRa zendmast kan tussen de 3 en 10 km zenden – dit betekent relatief lage kosten voor infrastructuur.
•
Low Power – batterijgebruik is extreem laag, zodat zonder voeding gewerkt kan worden – dit betekent ease of installation en self supporting
•
Low Data – er kunnen kleine pakketjes verstuurd worden De exacte LoRaWan specificaties worden door de LoRa Alliantie vastgelegd (www.lora-alliance.org). MCS is actief lid van de LoRa Alliantie.
De voordelen van een eigen ITalks Private LoRa netwerk Met een eigen Private LoRa netwerk kunnen de volgende voordelen gerealiseerd worden: - volledige controle over uw eigen netwerk (zoals capaciteit en reikwijdte van de basestations), waardoor uptime mogelijkheden door u bepaald worden en niet door de publieke operator - eenvoudig redundant omgeving te realiseren voor grotere bedrijfszekerheid - security overwegingen (data volledig in eigen beheer) - eenvoudig kopieerbaar naar buitenlandse locaties - financiële afweging
MCS levert haar LoRa producten en diensten onder de brandname ITalks; dit biedt u als gebruiker de garantie van een robuust en goed opererend LoRa systeem met daarbij de professionele ondersteuning van de hoogopgeleide MCS engineers.
White paper
Page 3
26-5-2016
MCS biedt alle componenten die benodigd zijn voor het exploiteren van een professionele, bedrijfsmatige (Private) LoRa omgeving. Het huidige portfolio bestaat momenteel uit het volgende: Produkt type
Omschrijving
Afbeelding
LoRa ontwikkelmodules
Met een LoRa ontwikkelmodule kan er zelf een hardware-matige LoRa produkt ontwikkeld worden.
LoRa concentrator
Met de LoRa concentrator kan een klant zelf een indoor LoRa Gateway ontwikkelen.
LoRa end nodes
Dit zijn eindproducten, die direkt inzetbaar zijn. Voorbeelden zijn LoRa sensoren voor temperatuur, CO2, 3D acceloremeter, 3D magnetometer, luchtvochtigheid, i/o’s, GPS, 1-wire connectie
LoRa Gateways
De LoRa Gateway verzamelt de data van de sensoren en stuurt dit door naar een acquisitie component.
LoRa Data acquisitie
MCS levert twee methodes om LoRa data te verzamelen, zodat de koppeling gemaakt kan worden naar een geschikt visualisatie platform ( zoals bijvoorbeeld Microsoft Azure, Amazon ACW, IBM Bluemix etc). Single site en Multi site.
Dit document heeft als doel inzicht te bieden in de twee mogelijkheden van data acquisitie voor (Private) LoRa netwerken.
White paper
Page 4
26-5-2016
Data acquisitie – Single Site omgeving SPN met ITalks SQL server component De LoRa sensoren hebben contact met één Kerlink LoRa Basestation met zogenaamde SPN software. Bij deze methode is er geen maandelijkse fee voor een sensor en/of Gateway.
Kerlink Lora gateway met Private netwerk software (SPN) Bij een single site private Lora netwerk wordt een Kerlink Lora gateway gebruikt met SPN (smart private network) firmware. De LoRaWAN server functionaliteit zit in de gateway. Hierdoor fungeert de gateway zelf als netwerkcontroller. De gateway handelt de join procedures af en de uitwisseling van de benodigde keys. De data wordt gecollecteerd op de gateway. De sensordata kan op 3 manieren worden verwerkt: 1. Via een http push API 2. Via UDP socket communicatie 3. Via CSV/FTP
White paper
Page 5
26-5-2016
ITalks LoRa SQL data acquisitie component (voor CSV/FTP)
Met deze server software component wordt alle sensordata van Kerlink Lora gateways met SPN software automatisch in een SQL database geplaatst. De update frequentie is hierbij instelbaar. Alle data wordt ontdubbeld. De software vertaalt de Lora payload automatisch naar zinvolle data. De conversie protocollen zijn vrij instelbaar. Functionaliteit ophalen van CSV files van de Lora gateway instelbare interval ontdubbeling data vertaling (hexadecimale) payload naar zinvolle data Levering en benodigdheden Software wordt geleverd als python script Bij voorkeur Linux server met python 2.6 of 2.7 ondersteuning. Server met een MySQL database (kan eventueel op dezelfde server draaien). Investering Single Site omgeving Met deze werkwijze heeft u een éénmalige investering van de volgende onderdelen: 1x Kerlink Carrier Grade LoRa Gateway – bestelnummer 110800 1x SPN (Small Private Netwerk Software) bestelnummer 110801 1x provisioning SPN software – bestelnummer 110801P 1x ITalks LoRa Data acquisitie component – bestelnummer 110801S Verder uiteraard ITalks LoRa sensoren. Andere LoRa sensoren zijn ook mogelijk, mits in overeenstemming met MCS. Specifieke kenmerken Single Site omgeving - Geen maandelijkse kosten - geen adaptive data rate mogelijkheden - data collectie via FTP protocol - redundantie beperkt mogelijk
White paper
Page 6
26-5-2016
Data acquisitie – Multi site omgeving MCS ITalk LoRaWan server Deze LoRa omgeving kan één of meerdere LoRa Gateways bevatten.
Customer domain
MCS domain
Customer domain
Data
Private
Netwerk Control
Multi site
Customer server
LoRaWAN server Data analyses & reporting
MCS ITalks end nodes & Lora gateways
MCS ITalks LoRaWan Server
Omschrijving Met de ITalks LoRaWan server kunnen ‘large scale’ LoRa Internet of Things netwerken worden uitgerold. De ITalks LoRaWan server is een gehoste dienst, bedoeld voor robuuste, professionele LoRaWan omgevingen. De ITalks LoRaWan server is de middleware die de data van sensoren en gateways acquireert en doorgeeft. Bovendien biedt het extra functionaliteiten die het management van uw LoRaWan omgeving vereenvoudigen: - LoRaWan Gateway Management, bijvoorbeeld management van Kerlink Gateways. Andere Gateways op aanvraag ook mogelijk. - LoRa Gateway hardware diagnostiek LoRaWan end device Management, bijvoorbeeld management van ITalks sensoren. Andere sensoren op aanvraag ook mogelijk. - Beveiligde verbindingen via TLSv1.2 - API’s, zoals HTTPS/REST, Websocket, TLS Socket, MQTT (MQTT als ‘client’) - 3rd Party Integratie van diverse IoT platformen ‘out of the box’, zoals PubNub, IBM BlueMix, Iron.io, Amazon AWS. Meer IoT platformen zullen worden toegevoegd. - Multi-tenancy mogelijkheid: per MCS reseller kan een account aangemaakt worden, waardoor de reseller zijn eigen omgeving krijgt om zijn klanten en de daar aangesloten LoRa devices in te ‘managen’. De ITalks LoRaWan server draait in een beveiligde managed Cloud omgeving bij Intermax uit Rotterdam. Samen met Intermax bieden we de hoogst mogelijke niveau van beveiliging en betrouwbaarheid aan. Het volgende is van toepassing: - het 24x7 in de lucht houden van de ITalks LoRaWan server - Monitoring van de performance - Een 99.9% uptime garantie - Beveiliging van het platform inclusief patching en updates - Automatische failover bij storingen - Scheiding van klant-data op basis van de ITalks LoRaWan technologie - Transport van sensor-data naar de “eindbestemming” (bijvoorbeeld een eigen backend, beheerssysteem, database) - Optioneel kan dit via een IP-VPN of SSL-VPN tunnel (toeslag p/maand)
White paper
Page 7
26-5-2016
ITalks LoRa SQL data acquisitie component (voor multisite) Het ITalks LoRaWAN bevat standaard API’s. Hiermee heeft u uw sensor data nog niet beschikbaar in een SQL database. Vanuit MCS hebben wij een SQL tool ontwikkeld die de sensordata direct in een SQL database zet en ook de payload vertaalt. U kunt de SQL database afvragen voor verdere rapportage of dashboarding. Levering en benodigdheden Software wordt geleverd als python script Bij voorkeur Linux server met python 2.6 of 2.7 ondersteuning. Server met een MySQL database (kan eventueel op dezelfde server draaien).
Investering Multi Site omgeving - Eén of meerdere LoRaWan Gateways. Dit kan een Kerlink LoRa Gateway zijn (bestelnummer 110800), maar andere LoRaWan Gateways zijn ook mogelijk, mits geautoriseerd op ITalks platform. - LoRa end nodes. Dit kunnen ITalks end nodes zijn of andere, mits geautoriseerd op ITalks platform - Maandelijks abonnement op MCS ITalks LoRaWan Server. U betaalt per sensor en per applicatie. - Optioneel ITalks LoRa SQL data acquisitie component Specifieke kenmerken van de Multi Site omgeving: - deze dienst bevat maandelijkse kosten - volledige controle en eenvoudig beheer van de LoRa basestations - gecentraliseerde en efficiëntere communicatie met LoRa nodes - Data collectie via web API’s
White paper
Page 8
26-5-2016
Over MCS MCS is opgericht in 1997 en acteert als Technology Partner op het gebied van Private Mobile netwerken (Private GSM/LTE en LoRa), Machine-to-Machine en Internet of Things oplossingen. MCS levert haar producten en oplossingen via een goed opgeleid Partnerkanaal. Betrouwbaarheid, kostenbesparing en kwaliteit zijn van vitaal belang bij de oplossingen die we leveren. De oplossingen treft u daarom aan in industriële, robuuste omgevingen waar vaak bedrijfskritische eisen gesteld worden. We zijn in staat om snel te acteren bij nieuwe klantwensen doordat we langdurige relaties aangaan met onze partners. Dankzij ons een eigen ontwikkelteam kunnen we oplossingen op maat leveren, daar waar nodig. Als marktleider heeft MCS tienduizenden tevreden eindklanten die dagelijks gebruik maken van de door ons geleverde producten.
MCS heeft het Partner programma Sensoring Success geïnitieerd. MCS faciliteert hiermee de bundeling van kennis van de MCS Business Partners en dit zorgt voor succesvolle LoRa en IoT applicaties bij eindklanten van onze Business Partners. O.a. in de zorg, retail, gebouwbeheer, industrie, logistiek en vastgoed worden LoRa oplossingen ingezet. Vraag naar de mogelijkheden bij sales om deel te nemen aan Sensoring Success Partner programma.
White paper
Page 9
26-5-2016
