Разработка адаптивной системы освещения на основе технологии Lorawan

РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ LORAWAN

Контимиров Глеб Егорович

бакалавр, кафедра электроники и средств связи ДВФУ,

690920, РФ, Приморский край, о. Русский, кампус ДВФУ

E-mail: nupozyazya@mail.ru

Козлов Иван Станиславович

бакалавр, кафедра электроники и средств связи ДВФУ,

690920, РФ, Приморский край, о. Русский, кампус ДВФУ

E-mail: 4.quantum.space@gmail.com

Хоменко Александр Андреевич

бакалавр, кафедра электроники и средств связи ДВФУ,

690920, РФ, Приморский край, о. Русский, кампус ДВФУ

E-mail: shura.homenko2000@yandex.ru

DEVELOPMENT OF THE ADAPTIVE SYSTEM OF ILLUMINATION ON THE BASIS OF THE TECHNOLOGY LORAWAN

Gleb Kontimirov

student, department of electronics and communications FEFU,

690920, Russia, Primorsky krai, Russky island, FEFU campus

Ivan Kozlov

student, department of electronics and communications FEFU,

690920, Russia, Primorsky krai, Russky island, FEFU campus

Aleksandr Khomenko

student, department of electronics and communications FEFU,

690920, Russia, Primorsky krai, Russky island, FEFU campus

АННОТАЦИЯ

В статье освещается концепция «Умный город» на примере системы адаптивного уличного освещения с приведением основных преимуществ данной системы. Связь между конечными устройствами и базовой станцией осуществляется при помощи технологии беспроводной передачи данных – LoRaWAN. Приводится обзор принципа работы такой сети с описанием структурной и принципиальной схем модуля управления светильниками.

Ключевые слова: адаптивная система уличного освещения, датчик, интенсивность, микроконтроллер, модуль, технология, сервер.

ABSTRACT

The article highlights the concept of "Smart City" on the example of the adaptive street lighting system, bringing the main advantages of this system. Communication between the end devices and the base station is carried out using wireless data transfer technology - LoRaWAN. An overview of the principle of operation of such a network is given with a description of the structural and conceptual diagrams of the lamp control module.

Keywords: adaptive street lighting system, sensor, intension, microcontroller, module, technology, server.

В настоящее время, активно развивается концепция «Умный город». Ее целью является улучшение качества жизни с помощью интеграции в городскую среду информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) и Интернета вещей (IoT) [2]. Использование этих технологий позволяет повысить эффективность обслуживания и удовлетворить нужды жителей современного города. Муниципалитеты уже используют передовые технологии для управления важнейшими частями общественной жизни, такими как электроснабжение, общественный транспорт, утилизация отходов, а также освещение общественных мест.

Реализация системы дистанционного мониторинга, и управления уличным освещением позволит удаленно управлять уличными фонарями, вовремя выявлять неисправности, а также включает возможность адаптивного изменения уровня освещенности, что уменьшит затраты электроэнергии, а также улучшит общую экологическую обстановку Ввод подобных технологий позволит коммунальным и дорожным службам быстро реагировать в случае поломки фонарей или при перегорании ламп накаливания.

Данная сеть построена по технологии LoRaWAN и состоит из: датчиков, встроенных в каждый светильник, шлюза, сетевого сервера и сервера приложений.

Конечное устройство (светильник) подключено к модулю управления, данное устройство, предназначенное для осуществления управляющих и измерительных функций, передает (принимает) информацию на базовую станцию, которая является шлюзом. Базовая станция в свою очередь принимает и обрабатывает данные от датчиков после чего передает их через транзитную мобильную сеть или сеть Ethernet на сетевой сервер [3].

Сетевой сервер осуществляет функции управления сетью: задание расписания, адаптация скорости, хранение и обработка принимаемых данных, при помощи сервера приложений сам оператор может непосредственно контролировать работу датчиков и собирать информацию о состоянии ламп. Структура системы мониторинга представлена на рисунке 1.