Když je řeč o elektronice a internetu věcí a dalších podobných záležitostech, probírají se nejčastěji věci, které vznikly ve světě. O českých nápadech se lidé moc nedozvědí. Souvisí to s několika faktory – jednak tu vzniká podobných věcí řádově méně než ve světě, a zároveň funguje takový zvláštní jev: v České republice nejen že lidé často neumí prodat výsledky svojí práce, ale když už někdo tu odvahu najde a napíše třeba na Lupu nebo Roota o něčem, co sám udělal, dostane v komentářích neskutečnou čočku, že se chlubí, vytahuje, že to je jen hnusné osobní píár, že jinde dělají zajímavější věci a nemluví o tom… Že se pak objevují frustrovaní tvůrci, co nadávají novinářům, že se o nich nepíše, ale zároveň se neobtěžují ani poslat tiskovou zprávu, to už je jen taková třešnička na bizarním dortu.
Pokud se zajímáte o technologie, tak se vám pak snadno může stát, že objevíte zajímavou technologii, kompletně zdokumentovanou v angličtině, na generické doméně, s podporou v angličtině, a až když hodně zapátráte, tak zjistíte, že výrobce sídlí v České republice, a že technologii, kterou prodávají, také sami vyvinuli a vyrábějí.
Příkladem může být IQRF - systém pro vytváření mesh radiových sítí, vyvinutý a vyráběný českou společností Microrisc. Systém je velmi zajímavou alternativou ke známému ZigBee a v některých ohledech jej ještě předčí.
Mesh systémy fungují tak, že každé zařízení může komunikovat se všemi zařízeními, které má takříkajíc “na dohled” – v případě IQRF jde o dosah rádia, který výrobce udává až ve stovkách metrů za ideálních podmínek. Na rozdíl od klasických topologií (hvězda, kruh) může být každé zařízení routerem a předávat informace dál. V podstatě si můžeme takovou topologii představit jako internet v malém – i zde se data ve formě paketů dostávají z bodu A do bodu B, a přitom cestují přes mezičlánky, navíc tak, že si dokážou najít cestu i v případě výpadku některého uzlu či vedení.
Už před mnoha lety přišel standard ZigBee, jehož ideálem bylo nabídnout “moduly pro bezdrátové mesh sítě za jeden dolar”. Což se nakonec ne zcela podařilo a práce se ZigBee je dodneška do jisté míry bolestivá.
Systém IQRF byl navržen jako systém pro vybudování robustních mesh sítí. Jeho moduly obsahují řídicí procesor (Microchip PIC) a rádiovou část. V samotném procesoru je uložen operační systém, který se stará o veškerou funkcionalitu. V praxi to znamená, že řeší předávání paketů v síti, řeší jejich směrování, šifrování, stará se o veškerý provoz, a zároveň dokáže zpracovávat pakety, určené pro dané zařízení. Starší verze umožňovala do modulu připravit aplikaci (napsanou v jazyce C), která na základě vyvolaných událostí mohla komunikovat s vnějším světem. Novější verze IQRF nabízejí i takzvané hardwarové profily, kdy do každého zařízení můžete pomocí konfigurátoru připravit sadu zařízení (SPI, PWM, UART, IO a podobně), a pokud vám takováto sada zařízení stačí, nemusíte už nic programovat. Stačí jen připojit čidla či jiná zařízení (spínače, relé apod.). Pokud ale chcete speciální funkce, můžete je samozřejmě přidat (opět napsané v jazyce C).
Už z popisu je zřejmé, že se tvůrce aplikace nemusí starat o přenos dat. Stačí jen při prvním spuštění nakonfigurovat síť, a pak už se o vše postarají samotné moduly IQRF. V síti IQRF je vždy jeden modul nakonfigurovaný jako master, a ten slouží pro komunikaci s vnějším světem, například s řídicím počítačem. Ostatní moduly jsou pak jako klienti. V síti může být až 240 modulů, a každý z nich může zároveň sloužit i jako bridge do další IQRF sítě. Fyzická reprezentace tedy může být velmi rozmanitá. Pakety putují sítí s přenosovou rychlostí 19,2 kbit/s a jejich cesta závisí na nastaveném routovacím protokolu (full MESH, reduced MESH, strom…). Síť (respektive operační systém v modulech) se stará i o discovery (tj. připojování nových zařízení do sítě), takže se síť může v čase měnit.
IQRF má za sebou zajímavé příklady nasazení v reálném světě – za mnohé například ovládání pouličního osvětlení, parkovací systémy, inteligentní skladové systémy, inteligentní vytápění a solární systémy, automatizace v budovách a podobně.
Sám jsem si moduly vyzkoušel pro jednoduché měření teploty v bytě. Do modulů jsem naprogramoval (tedy pardon, naskládal) jednoduchou aplikaci pro měření teploty termistorem (patří k základní sadě modulů, takže jsem měl práci zjednodušenou). Pak jsem je spároval se základnou. Moduly během párování obdrží identifikátor, kterým se na ně pak odkazuji. Rozmístil jsem je po bytě (do lednice jeden, do ložnice na dvě různá místa, do pracovny na stůl) a spustil proces discovery. Během tohoto procesu si master “osahá” celou síť a vytvoří si pro ni virtuální topologii. A pak už stačí měřit…
Samotné měření probíhá tak, že z PC, k němuž je připojen master, pošlu požadavek “chci údaje o teplotě”. Buď jako cílený, tj. na konkrétní modul (chci vědět teplotu v ledničce), nebo plošně (“všichni mi pošlete teplotu”). O nic víc jsem se starat nemusel.
IQRF je pro mne docela milé překvapení, dvojnásob tím, že se jedná o původní českou technologii. S cenou v řádech stokorun za modul jde o zajímavé řešení bezdrátové komunikace mezi zařízeními. Pro hobbystu je cena možná trošku vyšší, ale na druhou stranu ji vyváží velmi snadná implementace a použití. Pro domácí použití stylem “do každé lampy bezdrátový modul” to asi bude ještě poměrně drahé, ale možná pro nějaké sofistikovanější měření bude použití IQRF vhodnější než vytváření vlastních radiových protokolů.
ČLÁNKY DO MAILU