Журналов:     Статей:        

Радиопромышленность. 2020; 30: 119-124

Гетерогенная система связи для систем технического контроля и мониторинга объектов энергетики, промышленности, жилищно-коммунального хозяйства и агропромышленного комплекса

Шубарев В. А., Мякочин Ю. О., Гусаров А. В.

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2020-30-4-119-124

Аннотация

Постановка проблемы. Автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов все чаще используются как в крупных компаниях, так и на малом производстве. Часто специалисты сталкиваются с проблемой установки датчиков и получения данных с них в помещениях с толстыми железобетонными и кирпичными стенами, где невозможно установить надежную радиосвязь, а монтаж дополнительных кабелей обходится дорого. В таких условиях хорошо проявляют себя гетерогенные системы связи, в которых для коммуникации могут использоваться различные технологии.

Цель. Определить оптимальную технологию гетерогенной системы связи для установки автоматизированной системы контроля и учета энергоресурсов в определенных условиях и разработать технические предложения.

Результаты. Проведено моделирование работы физического уровня системы связи с использованием прокола PLC-G3, а также моделирование и оценка энергетических характеристик с использованием технологии 6LoWPAN. Разработаны технические предложения по созданию технических средств гетерогенной системы связи, предложена архитектура технических средств и структура гетерогенной системы связи.

Практическая значимость. Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов на основе гетерогенной системы связи датчиков обеспечивает регулярный сбор точной информации об энергоресурсах на всех этапах их движения – от ввода на объекте до каждой из конечных точек потребления, предоставляет доступ к собранным данным для анализа состояния системы в целом, позволяет производить оперативное управление исполнительными механизмами приборов учета и контроля.

Список литературы

1. Мякочин Ю., Шедяков Д., Кареев К. УСПД на базе Cortex-A9. Вклад в построение надежных систем для ЖКХ // Электроника: НТБ. 2016. № 8. С. 130–133.

2. Мякочин Ю., Бирюков М., Гусаров А., Карпов И. Квартирный радиомодуль для системы АСКУЭ // Электроника: НТБ. 2017. № 2. C. 56–60.

3. Business at Gartner Symposium/ITxpo 2015, November 8–12 in Barcelona, Spain. Cellular Network for massive IoT/Еricsson White paper/Uen 284 23–3278/, January 2016.

4. LoRaWAN™ Specification, LoRa Aliance, Version: V1.0, 2015 January. Mobile Experts. White Paper for LoRa Alliance, 2015.

5. ETSI EN 300.220 Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD); Radio equipment to be used in the 25 MHz to 1 000 MHz frequency range with power levels ranging up to 500 mW; Part 1: Technical characteristics and test methods.

6. Верхулевский К. Базовые станции Kerlink для LoRaWAN // Беспроводные технологии. 2016. № 2. С. 48–53.

Radio industry (Russia). 2020; 30: 119-124

Heterogeneous communication system for technical control and monitoring of energy, industrial, housing and utilities, and agro-industrial facilities

Shubarev V. A., Myakochin Yu. O., Gusarov A. A.

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2020-30-4-119-124

Abstract

Problem statement. Automated systems for monitoring and accounting of energy resources are increasingly used in large companies and small-scale production. Specialists often face the problem of installing sensors and receiving data in rooms with thick reinforced concrete and brick walls, where it is impossible to establish reliable radio communication, and the installation of additional cables is expensive. In such conditions, heterogeneous communication systems, in which different technologies can be used for communication, prove themselves well.

Objective. Determine the optimal technology for heterogeneous communication systems for installing an automated system for monitoring and accounting of energy resources in certain conditions and develop technical proposals.

Results. A simulation of the physical level of the communication system was performed using a PLC-G3 protocol. The energy characteristics were modeled and evaluated using 6LoWPAN technology. Technical proposals for creating technical means of the heterogeneous communication system are developed, the architecture of technical means and the structure of heterogeneous communication system are proposed.

Practical significance. An automated system for monitoring and accounting of energy resources based on a heterogeneous sensor communication system provides regular collection of accurate information about energy resources at all stages of their movement – from input at the facility to each of the end points of consumption, provides access to the collected data for analyzing the state of the system as a whole, and allows operational control of the actuators of metering and control devices.

References

1. Myakochin Yu., Shedyakov D., Kareev K. USPD na baze Cortex-A9. Vklad v postroenie nadezhnykh sistem dlya ZhKKh // Elektronika: NTB. 2016. № 8. S. 130–133.

2. Myakochin Yu., Biryukov M., Gusarov A., Karpov I. Kvartirnyi radiomodul' dlya sistemy ASKUE // Elektronika: NTB. 2017. № 2. C. 56–60.

3. Business at Gartner Symposium/ITxpo 2015, November 8–12 in Barcelona, Spain. Cellular Network for massive IoT/Ericsson White paper/Uen 284 23–3278/, January 2016.

4. LoRaWAN™ Specification, LoRa Aliance, Version: V1.0, 2015 January. Mobile Experts. White Paper for LoRa Alliance, 2015.

5. ETSI EN 300.220 Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD); Radio equipment to be used in the 25 MHz to 1 000 MHz frequency range with power levels ranging up to 500 mW; Part 1: Technical characteristics and test methods.

6. Verkhulevskii K. Bazovye stantsii Kerlink dlya LoRaWAN // Besprovodnye tekhnologii. 2016. № 2. S. 48–53.