Den enkla vägen till IoT från gräsrotsnivå
Om... Mikael Rosbacke Till vardags: mjukvaruutvecklare, beroteckonsult. Tidigare: MscEE, doktorand inom robotik, bildanalys; Utveckling av fjärravlästa elmätare (Connode meshnet) Utvecklare: C/C++/Python, Open source, embedded, robotik, etc För detaljer: Berotecs hemsida, LinkedIn. Ska presentera enkel idé till prototyp under utveckling. Framtaget från okt 2015, vid sidan av ordinarie uppdrag. Syfte: Få fram lösningar för en hållbar framtid. Sker inom ramen för Akaza AB.
Vad är problemet att lösa? Vad försöker vi skydda? Tänk om någon vill använda och är villig att betala för det? Vad kostar nyckelhantering?
Alternativ, kontrollera strömmen Finns bra, billiga fjärrstyrda brytarsystem idag (Hemautomation). Hårdvara för vardagsbruk finns färdigt. Idag mycket fokus på egen kontroll, få initiativ att låta andra få kontrollerad access. Behövs lösningar för organisationer, sammanslutningar av användare för kontroll. Existerande lösningar kräver mycket 'närvaro' av ägaren.
Målbild Som ägare av uttag, sätt upp villkor för användning. Som anonym/känd kund till uttag. Få access till kontrollpanel via mobil. Acceptera villkor och utnyttja. Ägare, få sammanställning och e.v. intäkter periodiskt. Ingen interaktion mellan parter.
Typer av villkor Mot viss betalning, nyttja viss tid/effekt. Mot medlemskap i kundklubb eller epostlistor, få tillgång till uttag. Känner du till PIN kod, utnyttja. Praktiskt i mindre privata grupper. Free for all, skickar statistik på utnyttjande för att undvika missbruk. Slå av vid viss gräns.
Statistik Bättre koll på hur ens uttag utnyttjas. Hur länge sitter folk vid tillgängliga uttag?
Tekniska utmaningar Känna till uttaget. Hur kan användare tala om vilket uttag man vill utnyttja? Access till uttagen från internet. (Hur kommer vi åt brytare i LAN 24/7 365?) Energiförbrukning i standby. Standard compliance och safety. Lagstiftning (Ellagen, elnätskoncession etc)
Arkitektur MQTT baserat system
Utmaning, ta kontakt med mätare Webb/cloud bygger på http. Förutsätter att förbindelse skapas från klient (uttaget) till server. Då uttag ska aktiveras behöver server skicka kommando. Detta kräver extra insatser. Tänkbara lösningar: poll (För långsamt, bandbreddskrävande), portforwardering (Fungerar ej med mobilnät, svårt att skala). Protokoll som XMPP eller MQTT.
MQTT Ett publish / subscribe protokoll. Klienter upprättar förbindelse till server, denna skickar vidare meddelanden av intresse. Klienter lyssnar på 'topics'. De får alla meddelanden som skickats på detta topic.
MQTT forts MQTT är en OASIS standard. Open source finns för klient + server. I vårt fall, både cloudapp + eluttag agerar klient. Cloudapp publiserar, eluttag lyssnar. GAE saknar stöd för MQTT. Behövs brygga från http till MQTT. Amazon WS IoT bygger på MQTT. Klient ansvarig för att hålla TCP kanal öppen. Ger ständig access till eluttagen, även bakom NAT. Finns MQTT service som cloudtjänst. T.ex: https://www.cloudmqtt.com/
Google AppEngine Ramverk för att skriva applikationer i molnet. Skriv i pythonkod, ladda upp, och programmet körs i molnet. Främsta kommunikation, inkommande http anrop. Inget state mellan anrop. Behöver sessionhantering + databaslagring.
Prototyper Version 1 Telldus Duo, RaspberryPi, X10 brytare, portforwardering, ssh reverse tunnels, Python webbservers, GAE. Version 2 Telldus zwave, Telldus net, z-wave brytare, energimätning, Python, GAE. Version 3 RaspberryPi, Razberry, Mosquitto MQTT, Python, GAE.
Fokus för utveckling idag Ta fram transporten från devices till molnapplikation. Gränssnitt till användare genom webb. (Kollega som tittar på detta) Undvika hårdvaruutveckling initialt. Fokusera på stöd till befintlig hemautomation. Försök behålla internetskalning som ren mjukvarulösning ger. (Annan kollega tittar på alternativ hårdvara.) Diskutera och identifiera specifika nischer där denna lösning kan vara intressant/lönsam. Fokusera mot dessa. Senare, egenutvecklad hårdvara baserad på 'halvfabrikat' med egen mjukvara i. Ska fylla konkreta affärscase.
Avslutning Tar gärna emot återkoppling. Gärna nischer där denna lösning kan göra nytta. Mer info: http://ourcleanfuture.akaza.se/ https://power-control.appspot.com/ http://akaza.se/ epost: mikael.rosbacke@akaza.se Mikael Rosbacke