Pētījuma nosaukums: “Liela darbības attāluma bezvadu sensoru tīkls”

Pētījuma īstenotājs: AS “SAF Tehnika”

Pētījuma īstenošanas laiks: 01.09.2014.-31.12.2015.

Pētījuma budžets | Atbalsta finansējums: EUR 149.253,56 | EUR 73.772,53

Pētījuma mērķi un iegūtie rezultāti:

Pētīuma mērķis bija izpētīt bezvadu (radio) sensoru īpašības un izpētīt iespējas izveidot liela darbības attāluma sensoru tīklu, kas ļautu reģistrēt fizikālus parametrus lielas ēkas telpās (līdz 100 telpām. Izvirzītais tīkla darbības nosacījums – tam jābūt pēc iespējas vienkāršam un viegli uzturamam, ar paredzamu sensoru dzīves laiku, nemainot enerģijas avotu.

Rezultātā tika radīts sensoru tīkla protokols, kurš ļauj sasniegt izvirzītos mērķus. Radīti sensoru tīkla bāzes un sensora mezgla prototipi. Pie bāzes pieslēdzami līdz 100 sensora mezgli, barošanas elementu darbības laiks vismaz 5 gadi, attālums no bāzes līdz sensora mezgliem līdz 3 km. Izstrādāta sensora mezgla mehāniskā konstrukcija, kura nodrošina šī mezgla lietošanu telpās un ārpus telpām bez papildus aizsardzības pret apkārtējās vides iedarbību. Sensora mezgls nodrošina gaisa temperatūras un relatīvā gaisa mituma mērījumus.

Pētījuma īsa ieviešanas gaita:

Sākot pētījumu, tika apkopota informācija par zināmajiem sensoru tīkla protokoliem, lai pieņemtu lēmumu par jauna protokola radīšanu. Par piemērotāko radio sakaru tehnoloģiju tika izvēlēta LoRa. Tā nodrošina lielu darbības attālumu, izmantojot nelicezējamās radio frekvences. Tika izvēlēta 868MHz frekvence. Protokols tika piemērots samērā retai datu nolasīšanai – reizi 10 minūtēs, kas ir atbilstoši iespējamam gaisa temperatūras izmaiņas ātrumam. Protokola darbība tika simulēta skaitliskā modelī, bet pēc tam tika realizēta sistēma, kurā darbojās 100 sensoru mezgli. Rezultāti bija apmierinoši.

Paralēli tika pētīta un izstrādāta sensora mezgla mehāniskā konstrukcija, kurai jānodrošina:

  • efektīva datu pārraide (radio daļas antena),
  • pēc iespējas ātra reakcija uz gaisa temperatūras un relatīvā gaisa mitruma izmaiņām (sensoru izvietojums),
  • aizsargāta pret ārējās vides iedarbību (nokrišņi, mitrums),
  • tehnoloģiska (vienkārši izgatavojama).

Lai aizsargātu pārraidītos datus no pārtveršanas, tika izvēlēta atbilstošā šifrēšanas metode, kura ir piemērota konkrētajam protokolam, kurai jānodrošina:

  • pietiekama datu aizsardzība, ņemot vērā informācijas pārraides biežumu,
  • vienkārša un energoefektīva (sensora mezgla darbības laika palielināšana).

Pētījuma ietekme uz uzņēmuma saimniecisko darbību:

Pētījuma rezultāti ir izmantojami pilnīgi jaunas produktu līnijas radīšanai, kas ļauj dažādot iespējamos biznesa riskus, krietni paplašinot potenciālo klientu loku.

Ir grūti šobrīd precīzi prognozēt apgrozījuma un peļņas pieaugumu no šī produkta pārdošanas, tā kā produkts ir ļoti inovatīvs, ar ļoti maz līdzīgiem produktiem tirgū, pārdošanas apjomi var mainīties plašās robežās. Tomēr kompānija ir ļoti optimistiska par šīs tehnoloģijas ilgtspēju, šī izstrādne kalpos par pamatu citu risinājumu un produktu izstrādāšanai nākotnē.