Жұмыс бағдарламасы (силлабус) 4 Пән бойынша дәрістер жинағы


Кесте 2. LPWAN желілерінің сипаттамаларын салыстыру



бет32/52
Дата18.01.2023
өлшемі7,3 Mb.
#165784
түріЖұмыс бағдарламасы
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   52
Байланысты:
umkd oshat 2022

Кесте 2. LPWAN желілерінің сипаттамаларын салыстыру


Техникалық сипаттамалар

LoRa

СТРИЖ

Weightles s P

SigFox

Модуляция тәсілі

DSSS

DBPSK

OQPSK/ FDMA/
TDMA

-

Ені

125 кГц

100 Гц

12.5 кГц

100 кГц

Пайдаланылатын диапазон

ISM
(лицензиялы емес)

ISM( лицензиялы емес )

ISM
( лицензиялы емес )

ISM
( лицензиялы емес )

Жиілігі

868,8 МГц (Европа/ Казахстан)
915МГц ( АҚШ)
433МГц (Азия)

868 МГц

169 / 433 /
470/780 / 868 /
915/923 МГц

868,8
МГц (Европа)
915 МГц (АҚШ)

Шифрлау

AES-64 и
128 бит

ГОСТ
Р34.12-2015,
ХТЕА- 256

AES-128 /
256

AESс
HMACs

Жылдамдығы

0,3-50
кбит/сек

0.1-10
кбит/сек

0,2-100 кбит/сек (адаптивті)

100 бит/сек

Автономдылығы

10 жылдан жоғары

10 жылдан жоғары

3-5 жыл

20 жылға дейін
(2 батарея АА)

Алыстығы


Қалада 2,5 км дейін, қаладан тыс жерлерде 45 км дейін

50 км артық

Қалада 2 км дейін

Қалада 10 км дейін, қаладан тыс жерлерде 50 км дейін

Үйлесімділік

LoRa Alliance, IBM, Cisco, Actility, Semtech.

Көптеген заманауи өндірушілердің модельдерімен үйлесімділік

UbiikWeig htless SIG

SigFox, Samsung

Хабарлама жасау жылдамдығын шектеу

Иә

Жоқ

Жоқ

Иә

Қолданылатын хаттама

ашық

жабық

жабық

жабық

Байланыс түрі

Екі жақты

Екі жақты

Екі жақты

Екі жақты

Хабарламаларды қайта жіберу

Иә

Иә

Жоқ

Иә

Мүмкін транзиттік желілер

Ethernet,
Wi-fi, ұялы желі және т.б.

Жоқ

ұялы желі

Жоқ

Қолдану салалары

интеллект табельдік есеп

Есепке алу, көлік, өнеркәсіп

Ақылды өлшемдер, көлік, төлемдерді есепке алу.

Өмір, көлік, денсаулық сақтау, есеп.

Рұқсат етілген кедергілердің максималды деңгейі

20 дБ

65 дБ

20 дБ

15 дБ

Максималды рұқсат етілген шығыс қуаты

1 Вт дейін

100 мВт дейін

25-100 мВт

1 Вт дейін

Хабарламаның максималды өлшемі

242байт

100 байт

100 байт

12 байт

Желі түрі

Асинхронды

Асинхронды

Синхронды

Асинхронды

Жабдықты жеткізушіге байланыстыру

Минимальды

Абсолютті

Абсолютті

Орташа

Ұялы байланыс операторларына арналған тарифтік тор

Реттелмейді

Қатаң реттеледі

Қатаң реттеледі

Қатаң реттеледі

Абоненттен БС-қа деректерді беру сапасы

Өте жақсы

Өте жақсы

Өте жақсы

Өте жақсы

"Жұлдыз" топологиясының қол жетімділігі

Қол жетімді

Қиын

Қол жетімді

Қол жетімсіз

Симметриялық кері байланыстың болуы

Иә

Жоқ

Жоқ

Жоқ

Адаптивті беру жылдамдығы

Бар

Бар

Жоқ

Жоқ

Қатты кедергілермен жиілікті қайта құру мүмкіндігі

Өте шектеулі

Қол жетімді

Қол жетімді

Шектеулі

Көршілес байланыс құрылғыларына әсері

Төмен

Орташадан жоғарыға дейін

Жоғары

Орташадан жоғарыға дейін

Радиорелелік желілерді пайдалану

Қол жетімді

Жоқ

Жоқ

Жоқ

Шығарушы ел

АҚШ

Ресей

Тайвань

Франция

ТМД елдерінде іске асыру

Бар

Бар

Жоқ

Жоқ

Берілген хабарламалар саны бойынша монтаждалған желіге ақы төлеу

Жоқ

Жоқ

Жоқ

Бар

Тапсырыс берушіге желі деңгейлерінің ашықтық дәрежесі

Жоғары (барлық деңгейлер қол жетімді біріншісі-физикалық)

Жоқ (жүйенің барлық деңгейлері пайдаланушының ммодификаци

Жоқ

Төмен (физикалық деңгей, сондай-ақ соңғы құрылғылар модификациялау үшін қол жетімді)

Модульдің шамамен құны

2$ басталада

5$ басталады

1-2$

10$ аз

Модемь құны

10-15$

5$

10$ аз

5$

Базалық станцияның құны

50-1500$

3000$

500$ басталады

500-1500&

Қазақстанда ұсынылуы

Иә

Иә

Жоқ

Жоқ

Талдаудан әрбір технологияның көптеген артықшылықтары мен жақсартылған сипаттамалары бар екенін көруге болады және қазіргі телеметрия әлемінде жоғарыда аталған нұсқалардың ешқайсысын елемеуге болмайды.

"LoRaWAN алдағы 3 жыл ішінде ауыл шаруашылығы заттары Интернет нарығы үшін төмен энергиялы жаһандық желілердің жай-күйі мен болашағы туралы көлеңкелі сарапшылардың Тәуелсіз бағалауына сәйкес ең көп сұранысқа ие технология болады".

Lora стандартының негізгі бәсекелесі LPWAN талаптарына кеңес беретін технологиялардан LTE желілерінде жүзеге асырылатын NB-I технологиясы болып табылады[13,14]. NB-Iо-ның бірқатар артықшылықтары бар, бірақ оны LTE желілерінде орналастыруды ескере отырып, жақын арада Қазақстанның ауылдық аймақтарында, 4G желілерін қамтудың болмауына байланысты пайдалануға болмайды. болашақта IoT(мысалы, LTE-M, MBLTE-M, NB-IoT) үшін бейімделген ұялы телефония технологияларын бірлесіп пайдалануды күтуге болады және LPWAN технологиялары.

IoT технологиясы арқылы климатты бақылау.Климаттық жағдайлар туралы неғұрлым толық мәліметтер алу, Ауыл шаруашылығы қызметінің тиімділігін арттыру, ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыру үшін құрал жасау үшін шаруашылықтар аумағында метеостанция орнату қажет.

Метеостанцияларды талдау кезінде оларға келесі талаптар қойылды:

- жыл бойы ауа-райы туралы деректерді автоматты түрде жинау, ауыл шаруашылығы алқаптарынан топырақтың жай-күйі;

- метеостанция датчиктерден алынған деректерді тіркеп, арнайы серверге жіберуі керек;

- метеостанция параметрлерінде сервер мен шлюз мекенжайын өзгерту мүмкіндігі;

- метеостанциялардың бастапқы деректерін тіркеу мониторингті жабу аймағы үшін кемінде 0,5 сағат аралықпен жүзеге асырылуы тиіс;

- деректерді жинау, беру және талдаудың барлық операциялары берілген алгоритмдер бойынша автоматты түрде жүргізілуі тиіс;

- бірқатар дақылдар (бидай, рапс)бойынша ауруларды болжауға арналған бағдарламалық өнімдер болуы тиіс;

- деректерді серверге беру үшін қазақстандық байланыс операторларының ұялы желілерінде GPRS / EDGE хаттамалары бойынша жұмысты қолдайтын GSM-модульдің болуы;

- қосымша сенсорларды қашықтан қосу мүмкіндігі;

- қашықтағы модульдерден деректерді жинауға арналған lora Модулінің болуы;

- қосымша жабдықты жаңарту немесе орнату мүмкіндігі (модульдерді беретін датчиктер және басқалар)

Метеорологиялық жабдықтар нарығына талдау көлеңкелі және қазақстандық көздер бойынша жүргізілді. Метеорологиялық және ауа-райын болжау жүйелерінің жетекші көлеңкелі өндірушілеріне мынадай компаниялар жатады: Lockheed Martin (АҚШ), Vaisala (АҚШ), Sutron Corporation (АҚШ), Skye Instruments (Ұлыбритания), Liquid Robotics (АҚШ), IrdamMeteorological Instruments (Швейцария), GillInstruments(Ұлыбритания), Campbell scientific (АҚШ), Барлық Ауа Райы.(АҚШ), Airmar Technology Corporation (АҚШ), Columbia Weather Systems (АҚШ). Олардың барлығы Қазақстанда ұсынылмайды, ең бастысы, метеостанциялардан алынған деректер осы компаниялардың серверлеріне түседі, ал кейіннен оларды өңдегеннен кейін негізінен html форматында қол жетімді. Жабдықтың жоғары құны, қызмет көрсететін купеде маңызды емес.

"Қазақстандық нарықта бірнеше өндірушілердің метеорологиялық жабдықтары ұсынылған: Caipos (Австрия), iMetos (Австрия), СОКОЛ-M (Ресей), Vaisala (АҚШ), DavisInstruments (АҚШ)".

Метеостанциялардың салыстырмалы талдауы 3-кестеде келтірілген.

Кесте 3. Қазақстандық нарықта ұсынылған метеостанцияларды салыстырмалы талдау


Параметрлер

Сокол -М1

Caipo Base

IMET OS 3.3

Vaisal a WXT 536

Davis "Vantage Pro2 Plus 6163"

Ауа ағынының температурасы мен ылғалдылығы

бар

бар

бар

бар

бар

Желдің жылдамдығы мен бағыты

бар

бар

бар

бар

бар

Атмосфералық қысым

бар

бар

бар

бар

бар

Жауын-шашын мөлшері мен қарқындылығы

бар

бар

бар

бар

бар

Топырақ температурасы

бар

бар

бар

бар

жоқ

Топырақтың ылғалдылығы

бар

бар

бар

бар

жоқ

Ультракүлгін күн радиациясы

бар

бар

бар

бар

бар

Жұмыс температурасы, °С

- 40 - +50 дейін

- 30 - +60 дейін

- 35 -+80 дейін

-52 -+60 дейін

-40 -+65 дейін

Тұрақты ток желісінен қуат кернеуі, В

5

6

6

6...24

3

Тұтынылатын қуат, артық емес, Вт

10

50ц

15 көп емес

17

0,03

Қайта зарядталатын батареялардың сыйымдылығы,а * сағат

8


4,5


4,5


-


1,4


Жұмыс уақыты, айлар
Күн панелі

1

1

-

-

-

Күн панелі

бар

149x1
99 мм; 1,08
Вт

135х1
35 мм;1,4 Вт

-

бар

Жұмыс ауқымы

5 км (с LoRa)




8







Ұялы байланысты қолдау

GSM

GSM/
GPR
S

GSM
-GPRS, EDGE, HDSPA, CDMA, UMTS, Wi-
Fi,спутниктік (Satellite




есть

Параметр

Сокол
-М1

Caipo
Base

IMET OS
3.3

Vaisal a WXT 536

Davis "Vantage Pro2 Plus 6163"

Larawan технологиясын қолдау

бар

жоқ

жоқ

жоқ

бар

Сенсорлық желілер

иә

Caipo wave

жоқ

жоқ

Mesh

Деректерді берудің ашық

бар

бар

бар

бар

жоқ

Ең қолайлы шешім-Caipos, iMetos метеостанцияларын пайдалану. Caipos метеостанциялары, imetosжәне Сұңқар-топырақтың ылғалдылығы мен температурасын бақылау үшін сымсыз сенсорлық желіні ұйымдастыру мүмкіндігі бар, соңғы екеуі қосымша lora модульдерімен жабдықталған. Барлық метеостанциялар өсімдік ауруларының ықтималдығын есептеу деректерін пайдалануға мүмкіндік береді, ал өндіруші компаниялардың ауруларды болжау бойынша өз шешімдері бар. Falcon-m станциясы метеостанция параметрлерінде сервер мекен-жайы мен шлюзін өзгертуге мүмкіндік береді және деректерді wialonipsna көрсетілген сервер форматында жібереді. Төмен бағамен бұл шешімдерді қолдану шағын фермалар үшін оңтайлы болып табылады.


Жергілікті метеорологиялық деректерді алу үшін метеостанцияны таңдау байланыстың болуы, жабдықтың сақталуы, қажетті қамту және қосымша қашықтағы модульдерді қосу қажеттілігі сияқты орнату орнындағы қойылған міндеттер мен ағымдағы жағдайларға байланысты. Жабдықтың құны маңызды таңдау факторы ғана емес, арзан шешім оқудың дәлдігіне кепілдік бермеуі мүмкін, бірақ қымбат метеостанциялар фермалар үшін әрқашан орынды бола бермейді.
Суармалы емес дақылдармен жұмыс істеген жағдайда, нақты уақыттағы ауа райы жағдайлары туралы деректерді алу және метеорологиялық деректерді жай жинақтау үшін метеорологиялық жүйенің базалық жинақталуы жеткілікті шешім болады.
Суаруды басқаруды қажет ететін және қосымша ақпарат беретін аурулардың алдын алу үшін бүрку туралы қосымша ақпарат беретін суару дақылдары күрделі жабдық конфигурацияларын қажет етеді.
Ауа-райын болжау, аурулардың дамуы және өсімдіктерді қорғау құралдарын енгізу бойынша ұсынымдар бойынша "Бұлтты" шешімдері бар купеде "пайдалы" деректердің үлкен көлемін алу метеорологиялық жабдықты қолданудың жоғары нәтижесін береді.
IoT технологиясы арқылы топырақ ылғалдылығын өлшеу.Топырақтың ылғалдылығын өлшеу IoT технологиясы арқылы дақылдардың дамуын бақылау мен бақылаудың негізгі мәселесі болып табылады.
Топырақтың ылғалдылығын өлшеудің екі негізгі параметрі бар, олар топырақтағы судың күйін сипаттайды. Олардың бірі - топырақтың ылғалдылығы немесе топырақ бірлігіне шаққандағы су мөлшері, ал екіншісі - Топырақтың су потенциалы немесе жердегі судың энергетикалық жағдайы.
Судың құрамы топырақтың су балансын сипаттауға тырысқанда пайдалы болғанымен (яғни қанша су кіретінін, шығатынын немесе сақталатынын), су потенциалы жиі кездеседі. Сонымен қатар, сіз өсімдіктерге судың қол жетімділігін анықтау, суаруды жоспарлау немесе топырақтың механикалық стресстік жағдайын анықтау үшін су әлеуетін пайдалана аласыз.
Осылайша, "топырақ ылғалдылығы" жалпы түсінігі үшін 2 техникалық параметр бар:
1. Судың көлемдік мөлшері (VWC)
2. Топырақтағы судың кернеуі топырақтағы судың потенциалы (SWP) деп те аталады.

Судың көлемдік мөлшері (VWC). Бұл оның көлеміне қатысты топырақтағы судың пайызы . Мұны есептеу үшін сенсор айналасындағы "әсер ету аймағында" өлшейді, бұл 1 м3 делік. Егер нәтиже vwc = 2% болса, бұл топырақтың текше метрінің 2% таза су екенін білдіреді. Яғни, 1000 литрдің 2% - ы, бұл 20 литрге тең. Бұл су топырақтың өзіне таралып, оны ылғалдандыратыны анық. Бұл дегеніміз, егер сіз осы 1000 литр топырақты сығып алсаңыз, 20 литр таза су шығады.


Топырақтағы судың кернеуі. Ол сондай-ақ топырақта "еритін" суға қатысты, бірақ ол литрдің мөлшерін беріп қана қоймайды, сонымен қатар өсімдіктің сол ылғалды сіңірудегі қиындық дәрежесін анықтайды. Шынында да, тамырлар суды сорып, кернеуді арттырады және ауырлық күшімен күреседі. Осмостың бұл әрекеті оларға энергияны қажет етеді.
Олар көрсетуі керек кернеуді ескеру маңызды, өйткені топырақ суға толып кететін жағдайлар болуы мүмкін ... бірақ бұл топырақта құм көп. Бұл жағдай өсімдіктің суды әрең соруына әкеледі, өйткені топырақ оны сабан сияқты жұмыс істейтін тамыр арқылы суды көп күш жұмсауға мәжбүр етеді.
Мұның бәрі қысымның әсерінен болғандықтан, жер асты суларының керілу бірліктері килопаскальдарда (кПа) немесе барларда көрсетіледі.
Ауылшаруашылық дақылдары өсірілетін Топырақтың құрамы топырақтың ылғалдылығын өлшеудің шешуші факторы болып табылады. Барлық топырақ құмнан, лай мен саздан тұрады. Материалдардың осы комбинациясына байланысты белгілі бір дақылдар үшін сапа жақсырақ немесе нашар болуы мүмкін. Топырақ түріне байланысты осы 2 параметрдің қалай байланысты екенін анықтайтын зерттеулер бар:

Өсімдіктердің әр түрі топыраққа артықшылық береді (мысалы, 20% құм, 50% лай және 30% саз) және сіңіру қабілеті ("X" кПа мәніне ие болуы мүмкін). Ең бастысы, агрономдар мен биологтар өсімдіктердің әр түрі үшін оның қолайлы жағдайларын Топырақ құрамы жағынан да, сіңіру қабілеті жағынан да зерттеді.






Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   52




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет