С помощью iPad и планшетных ПК Android можно управлять осветительными приборами в доме

Компания NXP Semiconductors представила модель управления «умным» домом с помощью JenNet-IP – своего ПО сетевого уровня на базе стандарта 6LoWPAN для беспроводного подключения устройств с ультранизким энергопотреблением. Эта демонстрационная модель использует компактные флуоресцентные лампы (CFL), светодиодные лампы, интеллектуальные штепсельные вилки и дисплей – каждое устройство имеет собственный IP-адрес, а мониторинг и управление ведутся с помощью беспроводного интерфейса с планшета iPad® или Android™, подключенного к защищенной сети.

Новая демонстрационная модель JenNet-IP для управления домом, созданная на базе модели интеллектуального освещения GreenChip™, которая была представлена ранее в этом году, позволяет увидеть, как происходит управление группой светильников и других устройств через мобильное приложение и как осуществляется мониторинг энергопотребления дома в режиме реального времени. Wi-Fi шлюз с USB адаптером на базе микроконтроллера NXP JN5148 служит мостом между домашней беспроводной сетью 6LoWPAN IPv6 и локальной беспроводной сетью IPv4, кроме того он играет роль сервера DHCP для распределения IP-адресов локальных устройств 6LoWPAN. 

«Концепция интеллектуального освещения поразила воображение промышленных экспертов во всем мире, мы получили от заказчиков и партнеров самые восторженные отзывы о JenNet-IP. Наша демонстрация показывает, каким образом пульты ДУ и планшетные ПК могут использоваться для мониторинга и управления не только светильниками, но и другими устройствами, такими как телевизоры и интеллектуальные штепсельные вилки, а также для контроля за общим энергопотреблением умного дома, – заявил Джим Линдоп (Jim Lindop), главный стратег по линейке СВЧ-продукции с низким энергопотреблением, компания NXP Semiconductors. – Компания NXP держит курс на постоянное развитие решений с ультранизким энергопотреблением на базе стандарта 802.15.4, предназначенных для беспроводных коммуникаций в умных домах, умных зданиях и умных промышленных средах».

Недавние обновления протокола JenNet-IP расширяют возможности работы сети без шлюза, таким образом, потребители смогут, не подключаясь к Интернету, управлять домашними устройствами с помощью пультов ДУ и выключателей. Это очень важно, поскольку потребители вначале обычно используют систему с небольшим числом IP-светильников и одним пультом дистанционного управления, а по мере освоения технологии постепенно увеличивают количество источников света, устройств и пультов ДУ и, наконец, включают в нее интернет-шлюз. Независимость сети от интернет-шлюза гарантирует ее непрерывную работу даже в случае отказа шлюза, тем самым устраняется недостаток, свойственный другим решениям для беспроводного управления. В числе других обновлений протокола JenNet-IP – увеличение пропускной способности, повышение уровня безопасности и поддержка более широкого спектра устройств автоматизации зданий и домашней автоматизации на уровне протокола SNAP (Simple Network Access Protocol).  

Компоненты демонстрационной модели JenNet-IP для управления «умным» домом

• Электрические лампочки, использующие интеллектуальные осветительные решения NXP GreenChip с ультранизким энергопотреблением на базе набора микросхем GreenChip iCFL (для компактных люминесцентных ламп) или iSSL (для твердотельных ламп), содержащих недорогой драйвер с высокой эффективностью и большим диапазоном регулировки яркости; высокоэффективный контроллер питания в дежурном режиме; микроконтроллер JN5148, а также ПО сетевого уровня JenNet-IP для беспроводных коммуникаций
• Интеллектуальные штепсельные вилки, предоставляющие средства управления включением/выключением и мониторинга энергопотребления в режиме реального времени с помощью программного метрологического механизма, в основе которого лежит микроконтроллер NXP JN5148 для беспроводных сетей
• Шлюз Wi-Fi с USB адаптером на базе микроконтроллера JN5148, выполняющий роль моста между домашней беспроводной сетью 6LoWPAN, локальной сетью WiFi и Интернетом
• Планшетные компьютеры iPad и Android с демонстрационными приложениями Home Control
• Недорогой пульт ДУ 6LoWPAN с емкостными сенсорными клавишами, который напрямую обменивается данными с электрическими лампочками и интеллектуальными штепсельными вилками, а также управляет ими с помощью микроконтроллера JN5148 

«Как основатель и участник альянса IPSO, группа компании NXP, разрабатывающая СВЧ-продукцию с низким энергопотреблением, внесла важный вклад в развитие стандарта 6LoWPAN. С помощью своей новейшей демонстрации NXP показывает, что область применения ПО JenNet-IP на базе протокола 6LoWPAN выходит за пределы осветительных приложений, охватывая более широкий спектр устройств домашней автоматизации и автоматизации зданий и формируя условия для создания на базе беспроводных сетей IPv6 «Интернета вещей» в самом широком смысле этого слова», – заявил Джеф Муллиган (Geoff Mulligan), сопредседатель рабочей группы IETF 6lowpan и председатель Альянса IPSO. 

Обновления протокола JenNet-IP

JenNet-IP – это современный сетевой уровень, использующий адресацию IPv6 и схемы сжатия заголовков согласно стандарту IETF 6LoWPAN для подключения к сети устройств IEEE 802.15.4 с ультранизким энергопотреблением как в жилых массивах, так и на производстве. ПО JenNet-IP поддерживает масштабирование для создания больших (до 500 устройств) сетей, а также имеет множество других достоинств, включая ультранизкое энергопотребление, большой радиус действия ВЧ-коммуникаций, невысокие требования к объему памяти устройства, а также низкую совокупную стоимость владения. В мае компания NXP объявила о намерении открыть доступ к исходным кодам ПО JenNet-IP. 

С тех пор компания NXP внесла в протокол JenNet-IP значительные усовершенствования, которые и представит на мероприятии альянса IPSO:

• Повышение пропускной способности – гарантирует своевременное прохождение сообщений по сети, чтобы пользователи получали оперативный отклик на любое действие – это очень важно в системах освещения, где сетевые задержки особенно заметны.
• Расширение возможностей функционирования без шлюза – позволяет потребителям использовать пульты ДУ и выключатели для управления домашними устройствами без подключения к Интернету
• Функция загрузки файлов по беспроводному интерфейсу – дает возможность устройствам в сети JenNet-IP/6LoWPAN обновлять микропрограммное ПО до новейшей версии, не прерывая ее работу
• Процедуры обеспечения информационной безопасности – предотвращают несанкционированный доступ устройств к сети и гарантируют защиту средств управления и информации о состоянии устройств в сети с помощью механизма шифрования AES-128,   встроенного в микроконтроллеры серии JN514x для беспроводных сетей
• Поддержка новых устройств, таких как умные штепсельные вилки и емкостные сенсорные пульты ДУ, на уровне приложений SNAP (Simple Network Access Protocol) 

Функции SNAP будут расширены, чтобы обеспечить поддержку всего спектра типичных устройств автоматизации зданий и домашней автоматизации, включая средства контроля состояния окружающей среды для систем подогрева и кондиционирования воздуха, а также системы безопасности и сигнализации.