Beschreibung SENTRY®
SENTRY® LEARN & LISTEN ist ein neuartiges System zur intelligenten, akustischen Überwachung von Räumen. Es kann für die Überwachung von Umgebungen mit normalerweise nicht stark wechselnder Geräuschkulisse eingesetzt werden. Bei jeder Änderung dieser Situation werden dann Alarm-Ereignisse ausgelöst.
Beispiele für solche Umgebungen sind Serverräume, technische Betriebsräume, Supermärkte, Baumärkte oder Kaufhäuser außerhalb der Öffnungszeiten, Büros und Werkstätten außerhalb der Arbeitszeiten.
SENTRY® LEARN & LISTEN besteht aus zwei Komponenten, einer Hardware-Komponente, dem Sensor und einer Softwarekomponente, welche als Android App zur Verfügung steht.
Der Einsatz des kompakten Sensors ist sehr einfach. Er kann in zwei Betriebsarten arbeiten:
- Lernen (Learn)
- Lauschen (Listen)
In der Lernphase muss sich der Sensor bereits in der zu überwachenden Umgebung befinden und es muss ein vorher festgelegtes Betriebszeitintervall erreicht sein. Der Sensor lernt in dieser Phase völlig selbständig die normale Akustik der Umgebung.
Nach erfolgreich durchlaufener Lernphase, kann der Sensor in den Lauschen-Modus geschaltet werden. Danach beginnt er ebenfalls nur im Betriebszeitintervall mit der Überwachung der Umgebung. Während der Lauschphase signalisiert er unbekannte Geräusche.
Der SENTRY® LEARN & LISTEN Sensor arbeitet völlig autark ohne externe Serverunterstützung.
Er speichert keinerlei Audio-Daten und versendet diese auch nicht über das angeschlossene Netzwerk. Intern werden die empfangenen Audio-Informationen sofort in spezielle Merkmale übersetzt, aus denen das ursprüngliche Signal nicht wiederhergestellt werden kann. Der Sensor arbeitet danach nur noch auf Basis dieser Merkmale. Damit wird sichergestellt, dass die SENTRY® LEARN & LISTEN Lösung nicht zum Abhören von Umgebungen missbraucht werden kann.
Konfiguration
Jeder Sensor hat eine eindeutige ID im Format prefix_<suffix>, wobei der Teil suffix eine geräteabhängige Zeichenkette beinhaltet und der Teil prefix aus dem Produktnamen gebildet wird. Zum Beispiel sentry_1ab34cc1.
Die ID befindet sich deutlich sichtbar am Gehäuse des Sensors.
Nach dem ersten Start des Sensors wird eine gleichnamige WLAN Zelle durch den Sensor zur Verfügung gestellt. An dieses WLAN kann sich nun ein Gerät anmelden und die dort installierte App ausführen (Siehe Abb. 2-1). Im Einstellungs-Menü der App müssen jetzt die Netzwerk- und MQTT-Eigenschaften des Sensors für das Arbeitsnetzwerk (Working net) angepasst werden. Beim Übernehmen der Einstellungen werden diese Daten via MQTT zum Sensor übertragen und dort aktiviert. Ein danach ausgeführter automatischer Neustart des Sensors führt zum Setzen der neuen Einstellungen.
Achtung! Der Sensor kann sich danach, entsprechend seiner Konfiguration, in einem anderen Netzwerk befinden.
Die IP-Adresse des Sensors wird in der Regel automatisch durch DHCP vergeben. Voraussetzung dafür ist, dass das DHCP-Protokoll im Arbeitsnetzwerk verfügbar ist. Wenn es sich um ein Ethernet-LAN handelt, sind keine weiteren Einstellungen notwendig. Bei einem WLAN-Arbeitsnetzwerk sind die ID des Netzwerkes und das Passwort anzugeben.
Der Sensor selbst kann durch seinen Hostnamen identifiziert und angesprochen werden. Der Hostname entspricht ebenfalls der Namenskonvention der ID des Sensors, zum Beispiel sentry_1ab34cc1.
Hinweis! Bei fehlerhafter Konfiguration, kann durch langes Betätigen des Buttons (Firmware reset) die Werkseinstellung wiederhergestellt werden. Danach sollte der Vorgang mit entsprechend angepassten Daten wiederholt werden.
Kommunikation
Zur Kommunikation zwischen app(s) und den Sensoren wird das Message Queuing Telemetry Transport Protokoll (MQTT) genutzt. Jeder Sensor verfügt in seinem eigenen Konfigurationsnetz über einen eigenen MQTT-Server.
Eine zentrale Bedeutung bei der MQTT-Kommunikation kommt der Vergabe der Topics zu. Topics sind hierarchische Adressen, welche Sender (Publisher) und Empfänger (Subscriber) gleichermaßen nutzen, um Daten auszutauschen.
Jedem Sensor wird in seinem Arbeitsnetzwerk, welches durch einen MQTT-Server bedient wird, ein Event-Topic zugewiesen z.B. sentry/sensor_1. Im einfachsten Fall sollte dafür ein Netzpräfix und die ID des Sensors genutzt werden. Dieses Topic wird vom entsprechenden Gerät abonniert und zum Empfang von gerätespezifischen Daten genutzt. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Steuerbefehle. Jeder Steuerbefehl besteht aus einer Anforderung, dem Request (REQ), und einer entsprechenden Antwort, der Response (RSP). Im Request wird die für die Antwort zu nutzende Adresse (Topic) z.B. sentry/app1 im Datenelement e_from mitgeliefert. Für jede Steuerung muss sich die steuernde Instanz z.B. eine App am Sensor registrieren. Zu jedem Zeitpunkt darf nur eine App registriert sein. Eine Registrierung wird durch ein spezielles Steuerkommando (Unregister.REQ), durch das Registrieren einer anderen App oder durch ein Timeout, bei fehlender Kommunikation, beendet. Während der Registrierungsphase werden auch alle, die Steuerung nicht betreffenden Informationen (INF), an die registrierte App gesendet.
Im normalen Arbeitszustand, ohne Registrierung, werden die anfallenden Informationen an das Signal-Topic gesendet. Dies wird gemeinsam mit dem Event-Topic für jeden Sensor in der Inbetriebnahme konfiguriert.
Das Signal-Topic kann von allen Applikationen abonniert werden, die diese Informationen zur Weiterverarbeitung oder zur Signalisierung benötigen.
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