Разработка системы мониторинга, контроля и управления на основе распределенной системы датчиков
- Какой продукт или услуга будет продаваться:
система (комплекс решений: приложение для смартфонов и ПК, программное обеспечение для устройств, алгоритмы связи и обработки данных) , которая объединит людей, процессы, данные и вещи, чтобы сделать сетевые соединения более актуальными и ценными на основе распределенной системы датчиков и интерфейсов связи 5G и BLE mesh сети.
Какую и чью (какого типа потребителей) проблему решает:
Основное назначение проекта - решение повседневных задач пользователя, ведение контроля и мониторинга. Основными направлениями для использования разрабатываемого комплекса является частный жилой сектор для обеспечения и получения информации о состоянии своей территории и защиты от возгораний, проникновения, мониторинга и контроля микроклимата в помещении. - На основе какого научно-технического решения и/или результата будет создан товар/изделие/технология/услуга (далее – продукция) (с указанием использования собственных или существующих разработок):
Предлагаемое решение состоит из двух частей:
- Аппаратная часть
- Программная часть
В основе аппаратной части присутствуют следующие элементы:
- Модуль связи 5G
- Bluetooth Low Energy модуль
- Управляющий микроконтроллер
Каждый из элементов аппаратной части системы выполняет конкретную задачу, а именно:
- Модуль связи 5G - обеспечивает обмен данными между устройствами, сервером и пользователем через мобильные сети пятого поколения. Данный модуль решает вопрос передачи данных на большие расстояния при условии отсутствия подобных устройств поблизости через сеть интернет
- Bluetooth Low Energy модуль - также как и модуль 5G решает задачи обмена данными между устройствами, сервером и пользователем. Однако в отличии от модуля 5G работает на расстояниях до 400 метров, имеет более низкое энергопотребление и может использоваться без сети сотовой связи. Основное предназначение - управление и мониторинг датчиками без использования сотовой связи и сети интернет, по средствам протокола передачи данных Bluetooth. Также является дублирующим каналом связи , в случае отсутствия сетей пятого поколения.
- Управляющий микроконтроллер - обеспечивает обработку данных, поступающих с различных сенсоров (температура воздуха, данные с геркона и т.д.), обрабатывает их, упаковывает в пакеты, согласно разработанному протоколу в рамках проведения разработки по данному проекту, передачу их в модули связи 5G и BLE , получение пакетов от модулей связи и выполнение полученных команд от пользователя или других устройств.
Программная часть включает в себя следующие элементы:
- Программное обеспечение для микроконтроллера
- Пользовательское программное обеспечение
Каждый элемент выполняет свою функцию:
- Программное обеспечение для микроконтроллера - занимается обработкой данных, их отправкой и получением. Реализует и работает согласно разработанному алгоритму в рамках данного проекта.
- Пользовательское программное обеспечение - состоит из нескольких приложений под разные операционные системы. Предназначено для управления системой и ее настройки под конкретные задачи пользователя. - Одной из главной качественной характеристикой, по сравнению с имеющимися аналогами является использование технологии связи пятого поколения 5G на ее основе можно легко и просто построить распределенную сеть из более чем 1 млн. устройств на территории 1 кв.км, тем самым обеспечить покрытие территории всеми необходимыми датчиками мониторинга, контроля и управления. Также главным преимуществом использования 5G является возможность построения именно распределенной системы датчиков без использования сервера, как основного узла, благодаря использованию массовой межмашинной связи, по сравнению с аналогами использующими технологию NB-IoT( использующие сети четвертого поколения LTE), где сервер является обязательным связующим звеном между устройствами. Также используя BLE как резервный канал связи с пользователем и канал общения датчиков между собой, мы получим наиболее стабильную систему, обеспечивающую непрерывную передачу и обмен данными между устройствами и пользователем.
Ссылка
Направление
IT
