Радіоканал LoRa в системі охоронної сигналізації

Автор(и)

  • Дмитро Павлович Кучеров Національний авіаційний університет
  • Андрій Леонідович Березкін Інститут проблем моделювання в енергетиці, імені Г.Є. Пухова НАН України

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.43.13822

Ключові слова:

охоронно-попереджувальні засоби, протокол, лчм-сигнал, LoRa, радіоканал

Анотація

У статті обгрунтовується важливість застосування охоронно-попереджувальних засобів для побудови периметрової охорони "великих" промислових об'єктів, таких як нафтопереробні та металургійні комбінати, військові склади і арсенали, атомні електростанції та інші стратегічні об'єкти на нових принципах побудови радіоканалу, який вважається кращим для великих площ охорони і задовільняє умові все-погодності. Оскільки радіоканал виявляється схильним до впливу перешкод, як новий підхід пропонується використання Інтернету речей за LoRa радіо-протоколом, де передбачається використання широкосмугових сигналів, а саме сигналів з лінійною частотною модуляцією в пакетному режимі. В основі аналізу знаходиться припущення про адитивність прийому корисного сигналу на тлі гаусових перешкод з нульовим середнім, що дозволяє вважати інтерференційні перешкоди і шум як один сигнал перешкоди. Пакетний режим передачі інформації аналізується з точки зору ймовірності помилок в пакеті і пропускної здатності. Встановлено залежності імовірності бітової помилки від довжини пакету для різних типів відношень сигнал-шуму і типів двійкової фазової модуляції, що дозволяє поширити ці співвідношення на лчм-сигнали. Отримано також співвідношення для ефективного механізму передачі потоку з повторенням в умовах втрати інформації і дана оцінка пропускної здатності каналу. Надаються оцінки відстані передачі інформації для реального каналу радіозв'язку для прийомо-передавача на основі модуля LoRa, сконсруйованого на мікросхемі SX1276. Оцінка дальності дії радіоканалу проведена з урахуванням прогнозованих втарт передачі і прийому, а також проведена її оцінка за реальною чутливістю прийомо-передавача, для отримання якої суттєво використана формула Введенського. Отримані співвідношення підтверджуються моделюванням.

Біографії авторів

Дмитро Павлович Кучеров, Національний авіаційний університет

доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Андрій Леонідович Березкін, Інститут проблем моделювання в енергетиці, імені Г.Є. Пухова НАН України

аспірант

Посилання

Магауенов Р. Г. Системы охранной сигна-лизации: основы теории и принципы построения. М. : Горячая линия-Телеком, 2004. 367 с.

Иванов И. В. Охрана периметров. М. :ПАРИТЕТ ГРАФ, 2000.

Губин С. Г. Синхронно сетевой протокол разведывательно-сигнализационного комплекса «Радиобарьер». Труды XVII Всероссийской научно-технической конференции «Наука. Промышленность. Оборона» (20–22 апреля 2016, Новосибирск, Россия). С. 35–40.

Berezkin A. L., Onikienko L. S., Kucherov D. P. Detection of Signals from a LoRa System Under Interference Conditions. 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PICS&T-2108) (October 9–12, 2018, Kharkov, Ukraine). P. 437–441.

Березкiн А. Л., Кучеров Д. П. Визначення несучої частоти радіосигналу за цифровими технологіями. Вісник інженерної академії України. 2016. Вип. 4. С. 80–85.

Столлингс В. Современные компьютерные сети. СПб. : Питер, 2003. 784 с.

Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М. : Наука, 1968. 832 с.

AN1200.22. LoRa™ Modulation Basics. Revision 2, May 2015. 2015 Semtech Corporation, Wireless Sensing and Timing Products Division. Pp. 1– 26.

Долуханов М. П. Дальнее тропосферное распространение ультракоротких волн. М. : Связьиздат, 1962. 177 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

12.10.2019

Як цитувати

Кучеров, Д. П., & Березкін, А. Л. (2019). Радіоканал LoRa в системі охоронної сигналізації. Наукоємні технології, 43(3), 357–363. https://doi.org/10.18372/2310-5461.43.13822

Номер

Том 43 № 3 (2019)

Розділ

Електроніка, телекомунікації та радіотехніка

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі:

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.