Беспроводные технологии в цифровой экономике

Особенно потребность в цифровых технологиях обострилась в 2020 году в связи со всеобщими ограничениями и переводом на удалённую работу.

Летом 2017 года была утверждена программа «Цифровая экономика России», в рамках которой были разработаны специфические планы действий относительно цифровизации экономической отрасли нашей страны. Эта программа призвана развивать информационную инфраструктуру государства, создавать и внедрять в экономику страны российские информационные технологии и создавать новую основу для технологического развития экономико-социальной отрасли.

Цифровизация экономики позволит использовать совершенно новую модель развития страны и общества в целом. Одно из ключевых направлений этой программы развития — электронная торговля, финансовые услуги, телекоммуникация и связь, логистика и транспорт, а также сельскохозяйственная отрасль и ЖКХ.

В производственном секторе также внедряются цифровые технологии — постепенно начинают использоваться специфические инструменты IoT, роботизированная техника, облачные технологии. Они позволяют максимально автоматизировать производственный процесс и сделать их работу предельно прозрачной, используя современные методы аналитики и прогнозирования. То есть, в промышленности происходит постепенный переход к сервисной бизнес-модели.

Главная задача цифровой экономики — используя высокие технологии, повысить качество уровня услуг, продукции, обслуживания и как результат — жизни россиян. Согласно аналитическим данным, активная цифровизация экономики позволит повысить ВВП на 20% до 2025 года.

Беспроводные технологии в различных отраслях

Цифровое производство имеет свои уникальные черты, одна из которых — использование мобильных технологий для контроля, управления и анализа технологических процессов.

Подобрать наиболее подходящее решение для конкретного производства поможет компания «ЕвроМобайл» — сертифицированный дистрибьютор беспроводных устройств от мировых производителей, а также разработчик и интегратор решений на базе беспроводных технологий. Компания занимается комплексным обслуживанием оборудования на объектах, где за основу взята сервисная бизнес-модель.

На рынке «ЕвроМобайл» работает с различными стандартами передачи данных по беспроводным сетям и предлагает более ста готовых решений для рынка IoT. Разберем наиболее популярные стандарты, используемые компанией.

Мобильная связь

Цифровая связь (стандарты GSM (2G), 3G, 4G (LTE) и 5G) функционирует уже более 25-и лет. С каждым годом в мобильных сетях растет скорость передачи данных. Изначально она составляла всего 9,6 кбит/сек., а сегодня достигает 6Гбит/сек. (5G).

Мобильные сети стандарта 2, 3 и 4G часто используются для внедрения решений в IoT и M2M проектах. Для компаний-производителей IoT-оборудования «ЕвроМобайл» поставляет разнообразные модули-GSM, которые можно использовать в различных отраслях.

К примеру, такие модели могут стать частью какой-либо банковской или платежной системы, использоваться в терминалах для осуществления платежей или стать оптимальным решением для комплексных систем:

• удаленной диспетчеризации;
• мониторинга;
• учета тепла, воды, электричества, газа;
• управления вентиляционной системой;
• работы с проектами на базе smart city и smart home.

LoRaWAN

LoRaWAN представляет собой открытый протокол для сетей, отличающийся минимальным потреблением электроэнергии и повышенным радиусом действия. Работает этот протокол в частотном диапазоне ISM и позволяет обеспечить радиус действия до 15 км. на открытой местности (или до 2 км. в условиях города).

Ввиду минимального потребления энергии решения на базе LoRaWAN могут работать на протяжении 10-и лет без необходимости замены батареи. Благодаря таким характеристикам, LoRaWAN часто внедряется в разные IoT-проекты, где необходимо обеспечить беспроводную передачу данных.

Специалисты «ЕвроМобайл» предлагают, благодаря которому можно использовать все преимущества вышеописанного решения для получения данных от учетных систем:

• тепла;
• воды;
• электроэнергии;
• температуры;
• давления;
• и т. д.

Подключаются такие датчики к LoRaWAN-оборудованию через разъемы M-BUS, RS-485 или RS-232 и отправляют собранные данные на базовую станцию, от которой они перенаправляются на сервер АСУТП, АСКУЭ по каналу Ethernet или 3G.

Помимо промышленности, использовать LoRaWAN можно также и для обеспечения связи между оборудованием в проектах smart building и smart home, что позволяет повысить их эффективность и оптимизировать работу всех систем зданий и сооружений, получив над ними полный контроль.

Кроме того, LoRaWAN нередко внедряется в системы «умных городов». Например, используется для удаленного управления освещением улиц. Согласно результатам исследований «ЕвроМобайл», системы для интеллектуального дистанционного мониторинга позволяют снизить затраты на электроэнергию на 35%, а эксплуатационные расходы, при этом, снижаются на 42%.

Bluetooth low energy

Bluetooth low energy (BLE) — еще одна распространенная технология, которая позволяет обеспечить минимальное потребление электроэнергии, диапазон действия до 50 м. и подключение к сетям IP/TCP.

Эта технология также часто используется в решениях smart home, для работы с датчиками, маяками iBeacon, в носимом оборудовании. В промышленности BLE-устройства могут интегрироваться в трекеры работников или монтироваться на какие-либо передвижные устройства. Таким образом можно организовать систему внутреннего позиционирования и контроля местоположения сотрудников.

Кроме того, BLE-чипы применяются и для производства учетных устройств воды и газа, датчиков в охранных системах и т. п. Купить готовые решения на базе BLE можно в компании «ЕвроМобайл».

Спутниковая связь

Разумеется, спутниковые системы также занимают одни из первых мест в организации беспроводных систем передачи данных. Так, они широко применяются в:

• навигации;
• геодезии;
• картографии;
• авиации;
• судоходстве.

К примеру, российская система навигации ГЛОНАСС. Она основана на 24-х космических спутниках, которые находятся на высоте в 19,4 тыс. км. в 3-х орбитальных плоскостях.

Для справки: система GPS, разработанная американцами, имеет 30 искусственных космических тел, которые расположены в 6-и плоскостях и находятся на высоте в 20,2 тыс. км.

По сути, ГЛОНАСС и GPS довольно похожие решения, но главное отличие американской системы от российской состоит в том, что спутники GPS синхронизированы с вращениями нашей планеты, а космическое ГЛОНАСС-оборудование вращается вокруг Земли независимо от ее передвижений в пространстве.

Чтобы получить максимальную точность координат, приемное устройство подключается к двум вышеописанным системам. Трекеры ГЛОНАСС-GPS устанавливаются на:

• транспортные средства;
• спецтехнику;
• общественный транспорт;
• мобильные устройства;
• и т. п.

Используются эти трекеры также и для определения местоположения домашних животных, скота, детей. В мобильных устройствах GPS необходима для стабильной работы многих приложений, а также максимальной точности определения местоположения.

Спутниковая связь — самый надежный на сегодняшний день метод отправки информации в тех частях планеты, где нет покрытия мобильных сетей 3G. При помощи спутниковой связи (например, Globalstar, Iridium или Inmarsat) можно без проблем отправлять сообщения или созваниваться с другими абонентами сети, а также подключаться к интернету.

Чтобы реализовать все вышеописанное, на рынке России часто используются спутниковые модемы и терминалы, поставляемые «ЕвроМобайл». Приобрести их можно на официальном сайте компании.

TETRA

TETRA представляет собой транкинговый радиостандарт для профессиональной радиосвязи. Работает этот стандарт в частотном диапазоне 150–900 МГц и первоначально предназначался для спецслужб и различных государственных силовых структур.

По эффективности степени использования частотного спектра TETRA в 4 раза превосходит 2G. Также, этот стандарт обеспечивает одновременную связь множества абонентов и позволяет передавать различные данные. Использовать TETRA можно как технологическую связь на объектах промышленного значения, так и в качестве частного решения в гибридных системах.

«Умный город», обеспечивающий безопасность граждан

Цифровая экономика позволяет видоизменяться не только каким-либо финансовым или аграрным компаниям, но и различным городским системам. Так, сегодня беспроводные технологии стали неотъемлемой частью систем «Смарт сити», которые включают такие компоненты:

• АСУДД (автоматизированная система управления дорожным движением). Используется для оптимизации транспортного потока в городской среде и обеспечения максимальной безопасности водителей на скоростных шоссе.
• Вокзальные табло и электронные информационные стенды на остановках общественного транспорта. Обеспечивают информирование граждан.
• Системы городского видеонаблюдения с аналитикой. Позволяют автоматизировать мониторинг ситуаций в местах большого скопления людей на площадях, автомобильных трассах, перекрестках и т. п. Позволяет быстро реагировать на различные чрезвычайные ситуации.
• «Умный транспорт». Помогает контролировать движение общественного транспорта, оперативно оказывать помощь в случае чрезвычайной ситуации и разбираться в случае возникновения какой-либо конфликтной ситуации.
• Система мониторинга окружающей среды. Следит за уровнем выброса вредных веществ в окружающую среду и анализирует сточные воды. Помогает заблаговременно принимать меры касаемо экологической ситуации в городе.
• Интеллектуальное управление освещением. Позволяет в значительной мере снизить затраты на эксплуатацию систем освещения.
• Система мониторинга вывоза мусора. Также снижает расходы на эксплуатацию спецтехники, позволяет эффективно контролировать наполненность мусорных баков и делает максимально прозрачным процесс вывоза различных отходов.

Отдельно взятые системы из вышеописанных уже реализованы в рамках систем «Умных городов» в самых разнообразных частях планеты. Россия — не исключение. Так, пару лет назад российское МЧС создало решение «Безопасный город», в рамках которого можно повысить безопасность людей в городской черте, а также оптимизировать взаимодействие многих городских служб.

Подобные системы в разной степени уже внедрены в Архангельске, Тюмени, Горно-Алтайске, Вологде, Курске, Череповце и других регионах нашей страны. Подобные решения эффективны лишь при максимально слаженной совместной работе государственных органов, ИТ-компаний и муниципальных служб.

Чем лучше все участники процесса цифровизации будут взаимодействовать друг с другом, тем оперативнее наша страна окажется не только в мире «умных вещей», но и в мире «умных городов».