Enheter
En IoT-enhet är en av två saker, och ibland båda:
- En sensor mäter sin omgivning, omvandlar mätningen till data och skickar den vidare.
- En aktuator tar emot data och använder den för att påverka något: en ventil, ett relä, en belysning, ett börvärde.
Enheterna har blivit mindre, billigare och noggrannare för varje år, och det är i tysthet det viktigaste som händer i branschen. Mätningar som en gång var för dyra att motivera är nu billiga nog att göra överallt, och frågor som tidigare besvarades genom att skicka dit någon besvaras nu löpande.
Vad enheten faktiskt gör
Mer händer inuti en batteridriven sensor än ordet "sensor" antyder:
- Den vaknar på en timer eller på en händelse, till exempel att en dörr öppnas.
- Den gör en mätning, ofta flera, och kan medelvärdesbilda dem för att minska brus.
- Den kodar resultatet till så få byte som möjligt, eftersom det är sändningen som kostar batteri.
- Den sänder, och på de flesta lågenergitekniker slutar den lyssna nästan omedelbart efteråt.
- Den somnar igen, vilket den gör mer än 99 procent av tiden.
Två konsekvenser följer av den sekvensen, och de förklarar de flesta överraskningarna i fält.
Den första är att rapporteringen inte är kontinuerlig. En enhet som rapporterar varje timme säger ingenting om de femtionio minuterna däremellan, så en händelse som är kortare än rapportintervallet kan passera osedd. Sensorer som är avsedda att fånga händelser, som dörrkontakter eller läckagedetektorer, rapporterar därför både på händelsen och på timern.
Den andra är att enheten sover när du vill prata med den. Att skicka ett kommando tillbaka, en nedlänk, innebär att vänta på ett fönster då enheten lyssnar. På vissa tekniker öppnas det fönstret kort efter varje upplänk; på andra kan enheten lyssna kontinuerligt, till en kostnad i batteri. Det är därför fjärrkonfiguration kan dröja till nästa rapport, och därför aktuatorer ofta är nätanslutna.
Att välja rätt sensor
Mätningen är grunden för allt ovanför. Om en sensor inte levererar korrekt data, eller inte får ut den, kan ingenting högre upp i stacken kompensera. När du väljer, väg in:
- Noggrannhet, eftersom datan styr besluten. Kontrollera angiven tolerans över det intervall du faktiskt bryr dig om, inte rubriksiffran.
- Energiförbrukning, som tillsammans med rapportintervallet avgör batteritiden. Att rapportera tio gånger oftare kostar inte tio gånger mer batteri, det kostar oftast mer.
- Miljö, alltså värmen, kylan, fukten och vibrationerna där den ska sitta, plus kapslingsklassen om den står utomhus eller i våtrum.
- Livslängd, inklusive om batteriet går att byta alls, och hur ofta sensorn behöver kalibreras om för att hålla sig inom tolerans.
- Placering, som avgör mer än databladet gör. En temperatursensor i direkt solljus eller ovanför ett element rapporterar solen eller elementet.
- Kompatibilitet med den nätverksteknik och den plattform du har valt.
Bekräfta sedan att hela kedjan fungerar innan du beställer i volym: en enhet, monterad där den verkligen ska sitta, som rapporterar genom det riktiga nätet in i den riktiga plattformen.
Vart datan tar vägen sedan
Det enheten mätte lämnar den som en kompakt, tillverkarspecifik payload, ofta bara ett fåtal byte. Ingenting längre fram kan läsa den utan att känna till tillverkarens kodning, vilket är varför plattformen behöver en avkodare per enhetsmodell, och varför en normaliserad datamodell betyder så mycket. Den historien fortsätter i Nätverkstekniker och får sin lösning i Datamodeller.