Rezultatul practic al cercetarii si dezvoltarii (produsul dezvoltat)
Realizarea unui kit / dispozitiv inteligent de colectare, monitorizare și utilizare date în diferite domenii de activitate. Utilitatea acestui dispozitiv inteligent va fi de a colecta, monitoriza și utiliza datele în sectoare precum: sistemul medical, educație, administrație publică, îmbunătățind astfel viața a milioane de oameni. În cadrul sistemului dezvoltat, utilizatorii pot fi notificați în legătură cu modificările survenite în sistem chiar și în momentul în care nu interacționează cu platforma. Automatizarea acțiunilor unui utilizator se realizează prin intermediul unui sistem bazat pe reguli. Produsul dezvoltat în cadrul proiectului poate fi utilizat în tot mai multe domenii, cele mai numeroase fiind în:
Distribuția de energie și servicii de utilități (citirea la distanță a contoarelor)
Monitorizarea mediului (înregistrarea parametrilor fizico – chimici din apă, aer și sol)
Logistică – retail (urmărirea trasabilității mărfurilor, containerelor, paleților)
Monitorizarea infrastructurilor fizice (clădiri, rețele de conducte, poduri)
Urmărirea și controlul la distanță al utilajelor industriale
La acesta se adaugă constant noi dezvoltări în zona de Smart City cu aplicații în Building Management, monitorizarea traficului, a transportului public, Smart Parking, managementul deșeurilor, etc. Costul scăzut asigurat de folosirea diferitelor tehnologii în realizarea dispozitivului propus în cadrul proiectului permite integrarea acestuia și în bunurile de larg consum, de folosință îndelungată, pentru geolocalizare și operațiuni de diagnosticare și telementenanță.
Smart League S.R.L. va produce astfel un dispozitiv inteligent împreună cu soluția software a acestuia, livrate integral, într-un sistem la cheie complet.
Perpetual Low Energy IoT este un proiect care își propune să ofere celor interesați o soluție integrată de tip IoT, compusă dintr-o rețea de comunicații cu consum redus de energie și care funcționează pe distanțe mari, specifică IoT, alimentare la energie în afara rețelei electrice, folosind surse de energie alternativă și o soluție software care să garanteze o transmisie eficientă și sigură a datelor în vederea prelucrării, transformării, interpretării și afișării acestora în funcție de specificul fiecărui proiect.
COMPONENTELE KIT-ului PleIT
- agregator de senzori
- senzori care folosesc energie scăzută ce pot funcționa pe durate îndelungate (chiar și 5-10 ani) cu ajutorul unei baterii compacte
- surse de curent neconvenționale de tipul panourilor solare de mici dimensiuni, integrate în carcasa agregatorului sau montate separat
- rețea de transmisie a datelor specializată și sigură
- soluții software care permite adaptate fiecărui proiect (adaptarea la fiecare domeniu monitorizat)
Proiectul își propune cercetarea și realizarea unui prototip al unui sistem IoT care îmbină mai multe elemente inovative în vederea:
scăderii costurilor de realizare și mentenanță a sistemelor IoT cu senzori plasați în locații izolate;
creșterii distanței de colectare a datelor de la senzori;
agregării datelor rezultate în formate ușor de utilizat.
În vederea realizării acestor deziderate, sistemul propus va fi organizate pe mai multe niveluri astfel:
Nivelul colectare – la acest nivel se va realiza un modul tip data logger/ agregator de date provenite de la senzori capabil să funcționeze relativ independent pe perioade foarte lungi de timp (ani de zile), și să transmită date către rețeaua de conectare (gateway-uri) folosind rețele de tip Low Power Wide Area – LPWA – rețele de transmise cu consum redus și pe distanțe mari.
Nivelul conectare – la acest nivel se realizează trecerea de la rețelele LPWA la rețelele ethernet WLAN folosind echipamente de tip gateway. La acest nivel sunt recepționate datele de la nivelul de colectare și transmise către rețeaua centrală/centrul de date central.
Nivelul prelucrare – la acest nivel se recepționează datele de la echipamentele de conectare, sunt agregate, prelucrate și transformate pentru folosirea în scopul pentru care au fost colectate.
Pentru o mai bună înțelegere a întregului sistem dăm un exemplu specific:
La nivelul colectare se plasează mai multe echipamente care au atașați senzori de umiditate. Echipamentele se plasează pe mici stâlpi pe o arie de zeci de Km în locații agricole în care nu este disponibilă alimentarea cu curent electric de la rețeaua de distribuție a energiei. Echipamentele preiau date de la senzori, similar unui echipament clasic de tip datalogger și le transmit pe o rețea LPWA.
Echipamentul este alimentat de la un panou electric și are un acumulator pentru stocarea energiei electrice pentru perioade când nu este suficientă lumină. Întregul ansamblu din locație este foarte compact și ne--invaziv.
De asemenea sunt plasate mai multe echipamente de tip gateway care au rolul de a prelua datele și a le transmite mai departe pe o rețea tip ethernet. Echipamentele de colectare sunt configurate să transmită date la intervale relativ rare (de exemplu 1 dată pe zi). Datele sunt transmise pe rețeaua ethernet la datacenterul central unde sunt prelucrate și stocate.
Pe serverul central se pot face diverse tipuri de analize și predicții, putând genera decizii privind irigarea pentru a preîntâmpina efectele unor perioade de secetă, cu economii importate de apă pentru perioadele când nu este necesară, făcând posibilă astfel agricultură de precizie cu costuri reduse și complexitate redusă.
Domeniile de aplicabilitate sunt foarte multe, sistemul fiind agnostic din punctul de vedere al senzorilor conectați la echipamentul de colectare. Astfel, tot cu tipul de exemplu, se pot folosi senzori:
- umiditate sol sau frunze, temperatură, presiune atmosferică, viteză vânt, etc. pentru agricultură de precizie;
- pH, conductivitate, oxigen, adâncime, NH4, CI-,NO2-, NO3-, etc. pentru domeniul gestiunii apei;
- zgomot, particule (PM), CO, CO2, O2, O3, SO2, etc pentru orașe inteligente;
- CO2, CO, O2, O3, NO, NO2, NH3, etc. pentru domeniul mediului.
Proiectul își propune în special cercetarea echipamentului de colectare al datelor și al nivelului de prelucrare al datelor.