Dejan PETROVIĆ

1. jul 2022.

Jedan nesvakidašnji uređaj dolazi nam iz Mikrotika. KNOT je gateway koji koristi NB (narrowband) i CAT-M tehnologije kao delove 3GPP LPWAN standarda. Prema navodima iz Mikrotika, u pitanju je krajnje univerzalan uređaj sa zaista mnogo „fičersa”, tako da ne možemo da ga svrstamo u neku od postojećih kategorija. Bez obzira na to da li se koriste uređaji koji se više ne proizvode, trenutno dostupni uređaji ili potpuna custom rešenja, KNOT je taj koji će sve to „vezati u čvor”, u jedan jedinstven sistem.

Prvo da krenemo od pomenutih tehnologija. Narrowband je, što mu i naziv kaže, radio-tehnologija koja koristi uskopojasne signale ili signale koji koriste delimični propusni opseg. CAT-M ili LTE-M je LTE vrsta komunikacije mašinskim jezikom (MtM - machine to machine). Postoje razlike između ovih tehnologija u vezi sa kašnjenjem, protokom podataka, dometom i drugim. LTE-M može da pošalje SMS, dok NB ne može. Možemo slobodno reći da su se ove dve tehnologije pozicionirale na mesta odlazećih 2G i 3G u svetu internet stvari (IoT). Kao i kod sličnih rešenja, akcenat je na velikom dometu i malim paketima podataka, a, opciono, može da bude važna i velika autonomija kod rada na baterijama.

Ne podržavaju sve države ove tehnologije. Neke podržavaju obe, neke jednu od njih. Kod nas postoji podrška za Narrowband. SMA konektor na KNOT-u je zajednički i nalazi se na zadnjem panelu livenog donjeg dela kućišta. Dok smo kod zadnjeg panela, tu je još jedan SMA konektor, ovaj put rezervisan za GNSS antenu, a podržani su GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo i QZSS. Uz varijantu koju smo mi dobili, ne dobija se niti jedna od ovih antena. Oko antena, predlažemo da se posavetujete sa prodavcem.

Prednji panel koji se isto nalazi na livenom antracit kućištu donosi prilično toga. Mali, tzv. „najlon” konektor, donosi RS485 serijski interfejs sa „A+” i „B-” oznakama. U pitanju je Modbus protokol koji se konvertuje u TCP. KNOT može da očitavanja sa senzora povezanih žicom pošalje na server bežičnim putem. Do njega je taster ’Reset’ koji, u zavisnosti od toga koliko se dugo zadrži, ima čak tri režima. Osim vraćanja na fabričko stanje, mogu se pozivati CAPsMAN i Netinstall serveri. Dalje se nadovezuju dva gigabitna Ethernet priključka, gde ETH1 može da se koristiti i za napajanje, jer poseduje PoE po IEEE 802.3af/at standardu. Drugi ETH2 može da se koristi da napaja drugi povezani uređaj. Dakle, ETH1 je PoE In, dok je ETH2 PoE Out. Sledeći u nizu je mikro-USB priključak, preko koga KNOT, takođe, može da se napaja, ali može da se koristi i za periferije. U tu svrhu se dobija jedan USB OtG kabl. Dalje je slot nano-SIM kartice i na kraju priključak napajanja koje se isporučuje uz uređaj. U kutiji se još dobija nosač za šinu i dodatni šrafovi za montažu.

Sa strane se nalazi čak devet LED. Redom govore o statusima: M(od)bus, GNSS, NET, BLE, WiFi, PoE, ETH2, ETH1 i POW.

Gornji plastični beli mat poklopac može se otvoriti radi pristupa hardveru, ali i GPIO pinovima. Mikrotik se odlučio za QCA9531 SoC sa radnim taktom od 650 megaherca. Procesoru je na raspolaganju 64 megabajta RAM-a i 16 megabajta fleš memorije. Ovaj Qualcomm Atheros SoC dolazi sa integrisanim radiom na 2,4 gigaherca po 802.11b/g/n standardu. Antene su odštampane na pločici, a dizajn je identičan onima na ESP seriji modula. Mikrotik je predvideo upotrebu i eksternih antena preko u.Fl konektora. Mesto predviđeno za M.2 slot ostalo je upražnjeno, a treba znati da postoje još i LR8 i LR9 varijante KNOT-a, gde se ovaj slot koristi za povećanje funkcionalnosti, kao što je, recimo, LoRa (long range) radio na LR9. Na PCB se jasno vidi Quectel BG77 modul, koji je zadužen za Narrowband i LTE-M. Prekriven metalnom haubom je Bluetooth čip, koji dolazi sa 3D antenom, ali i on ima svoj u.Fl konektor. Na plastičnom poklopcu postoji perforacija za postavljanje dodatne Bluetooth antene.

Skroz desno su dva headera: nepopunjen 2x5 i popunjen 2x3. Ovaj popunjen ima perforiran otvor na poklopcu. Prema dostupnoj dokumentaciji, pored zajedničkog GND, na njemu su još dva digitalna OUT, jedan digitalni IN, kao i dva analogna IN. Analogni ulazi trpe napon do čak 60 volti i mogu se koristiti za praćenje napona baterija. Digitalni izlazi se mogu koristiti za upravljanje relejima, dok se ulaz može koristiti za neki prekidač, recimo tamper.

Kao i na drugim Mikrotik uređajima, i ovde se vrti RouterOS. Može mu se pristupiti putem WinBox alatke ili tako što će se direktno povezati sa računarom, pa preko IP adrese. Standardan interfejs RouterOS-a je tu, sa osnovna tri ekrana: Quick Set, WebFig i Terminal. O interfejsu smo više puta pisali. Letonci su zaista napisali softver tako da iskusnom administratoru pruža odrešene ruke u pravom smislu te reči.

Nas je malo više interesovao IoT deo i GPIO, jer je to jedan od „fičersa” KNOT-a. RouterOS ima svoj sistem nadogradnje i instalacije paketa podrške za dosta toga što ne dolazi fabrički instalirano. Dodavanje paketa se obavlja u odeljku System: Packages. GPIO podešavanja se mogu izvršiti samo kroz CLI (command-line interface), a generalna podela je između analog i digital. Automatizovanje procesa obavlja se kroz Scheduler (isto u System). Sistem skripti je prilično dobro dokumentovan u Help stranicama Mikrotika. Prosta IF struktura bila bi, recimo:

:if (true) do= { :put "Svet Kompjutera" }

Recimo da želimo da uključimo relej na digitalnom pinu 4 (pin4), što je izlazni pin, pišemo sledeću skriptu:

/iot gpio digital set pin4 output=0

Napominjemo da se relej zatvara sa logičkim stanjem LOW. U Schedule pišemo:

[admin@device] /system scheduler> add name=run-10s interval=10s on-ivent="output=0"

KNOT će pokretati ovu skriptu na svakih deset sekundi. Podrazumeva se da bi nakon ove skripte trebalo da ide druga, sa logičkim stanjem HIGH, a koji će relej otvoriti (isključiti). Help stranice imaju primere za svaku od mogućih upotreba GPIO.

Da ne bude da smo toliko očarani ovim KNOT-om, ima tu možda i poneki nedostatak koji nismo bili u stanju da vidimo. Kao i svaki uređaj koji je predviđen da ga korisnici otvaraju, i ovaj je namenjen prvenstveno onima koji vrlo dobro znaju šta rade. O kompleksnosti RouterOS-a da i ne govorimo. Cena? Nerealno niska, ako se uzme u obzir šta sve ovaj komad hardvera nudi.