СИСТЕМА ДАЛЬНЬОГО РАДІОЗВ'ЯЗКУ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ДАТЧИКІВ НА ОСНОВІ ОДНОПЛАТНИХ МІКРОКОМП'ЮТЕРІВ З LоRa

Анотація

Стаття присвячена обґрунтування можливості використання системи дальнього радіозв’язку, заснованої на технології LoRa та одноплатних мікрокомп’ютерах, для моніторингу та контролю датчиків. У роботі розглянуто архітектуру мереж LoRaWAN, їх переваги, зокрема енергоефективність, великий радіус дії та високу надійність передачі даних. Проаналізовано особливості бездротового зв’язку за технологією LoRa, включаючи роботу в неліцензованих ISM-діапазонах та використання методів модуляції, таких як CSS (Chirp Spread Spectrum), що забезпечує стабільний зв’язок на великих відстанях із низьким енергоспоживанням. У межах дослідження проведено серію експериментів з метою оцінки працездатності системи в реальних умовах, зокрема у важкодоступних місцях та на великих відстанях. Результати тестування показали ефективність системи на відстанях до 7 км із мінімальними втратами даних, однак при збільшенні відстані до 14 км спостерігалися затримки та втрати пакетів. Запропоновано вдосконалення методу передачі даних для покращення продуктивності на великих відстанях при підвищеній потужності передавача та використанні ємніших акумуляторів. Також розглянуто варіанти підвищення продуктивності системи, зокрема збільшення потужності передавачів, використання антен із кращими характеристиками та впровадження енергоефективних технологій. Результати дослідження демонструють придатність системи для використання в реальних умовах з дальністю бездротового сигналу 3–14 км із можливістю оптимізації розроблюваного апаратно-програмного рішення для великих відстаней без втрати якості сигналу. Розроблена система придатна для застосування в галузях, що потребують віддаленого моніторингу, таких як сільське господарство, промислові об’єкти та інтелектуальні міські системи.