АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ РЕСУРСАМИ ДЛЯ КОМУНАЛЬНОГО СЕКТОРА НА БАЗІ БЕЗДРОТОВИХ СЕНСОРНИХ МЕРЕЖ
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.23.184Ключові слова:
енергопостачання; бездротова сенсорна мережа; автоматизація; шлюз; моніторинг; сенсорний вузол; базова станціяАнотація
Предметом дослідження є методи, засоби й автоматизовані системи управління ресурсами для житлово-комунального сектора. Об’єктом є процес контролю витрат ресурсів на об’єктах житлово-комунального господарства. Мета статті – розроблення автоматизованої системи управління ресурсами для комунального сектора на базі бездротових сенсорних мереж. Для досягнення поставленої мети вирішені такі завдання: розглянуто й проаналізовано наявні методи, засоби автоматизованих систем управління ресурсами; обрано компоненти системи на основі технічних вимог до неї та з урахуванням обраної технології бездротового з’єднання LoRaWAN; розроблено структурну схему й алгоритм роботи автоматизованої системи управління ресурсами на базі бездротових сенсорних мереж; проведено моделювання процесу управління ресурсами комунального сектора з використанням бездротової сенсорної мережі на базі технології LoRa. У роботі застосовано такі методи: критичний аналіз технології LoRa та інших бездротових технологій ІоТ, методи кластеризації FOREL і -means. Здобуто такі результати: здійснено загальний опис автоматизованої системи управління ресурсами, визначено її склад та основні завдання, а також встановлено технічні вимоги до неї, обрано технологію бездротової передачі даних, на основі якої побудовано автоматизовану систему управління ресурсами, проведено глибокий порівняльний аналіз найефективніших сучасних бездротових технологій – LoRaWAN та NB-IoT, обрано компоненти системи, розроблено структурну схему й алгоритм роботи автоматизованої системи управління ресурсами, змодельовано процес управління ресурсами комунального сектора з використанням бездротової сенсорної мережі на базі технології LoRa. Висновки: застосування запропонованої автоматизованої системи управління ресурсами забезпечує якісний контроль енерговитрат на об’єктах житлово-комунального сектора, дає змогу контролювати їх обсяг, проводити моніторинг та аналіз інформації про енерговитрати, керувати всією мережею енергопостачання як єдиною системою, що особливо необхідно в умовах воєнного стану. Такий підхід допомагає раціоналізувати споживання ресурсів побутовими споживачами, а це означає, що фінансові витрати на енергопостачання зменшаться, а рівень економії енергоресурсів у державі загалом зросте.
Посилання
References
Sliusar, A., (2021). Methods and means of controlling water consumption at industrial enterprises. У: 25th International Youth Forum "Radio Electronics and Youth in the 21st Century", 22 kvitnja 2021, Kharkiv. Kharkiv: NURE. Р. 101–102. https://openarchive.nure.ua/handle/document/18189
Sliusar A. Resource Management System for of the Utility Sector at The Base Wireless Sensor Networks. Manufacturing & Mechatronic Systems 2022: Proceedings of VIst International Conference. 2022. P. 78–80.
Alam M. S., Arefifar S. A. Energy Management in Power Distribution Systems: Review, Classification, Limitations and Challenges. IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 92979–93001. DOI: https://doi.org/10.1109/access.2019.2927303
Chin J., Lin S., C.A Behavioral Model of Managerial Perspectives Regarding Technology Acceptance in Building Energy Management Systems. Sustainability. 2016. Vol. 8, no. 7. 641 р. DOI: https://doi.org/10.3390/su8070641
Amaral J., Reis C., Brandao R. F. M. Energy Management Systems. 2013 48th International Universities’ Power Engineering Conference (UPEC), Dublin, 2–5 September 2013. DOI: https://doi.org/10.1109/upec.2013.6715015
Panchenko, І., (2018). Ways to increase the data transmission rate in wireless sensor networks using LORA. Collection of scientific papers of the Military Institute of Telecommunications and Informatisation. (3).
Andreadou N., Guardiola M., Fulli G. Telecommunication Technologies for Smart Grid Projects with Focus on Smart Metering Applications. Energies. 2016. Vol. 9, no. 5. 375 р. DOI: https://doi.org/10.3390/en9050375
Smartico company – Klymovych Oleksandr [online], (no date). Klymovych Oleksandr. [Viewed 21 March 2023]. URL: https://klimovichalex.com/portfolio/smartico-company/
Energy management [online], (no date). YASNO. [Viewed 15 March 2023]. URL: https://yasno.com.ua/business/energymanagement
Ohliad tekhnolohii LoRaWAN [online], (no date). Atiko. [Viewed 21 March 2023]. URL: https://www.atiko.com.ua/articles-ua/obzor-tekhnologii-lorawan-ua/#:~:text=Що%20таке%20LoRaWAN&text=Протокол%20LoRaWAN%20–%20це%20програмний%20рівень,бездротовою%20мережею%20на%20великій%20відстані.
Recommendation ITU-T Y.2060, (2012). Overview of Internet of Things. URL: https://www.itu.int/rec/T-REC-Y.2060-201206-I
Lavric, A., (2019). LoRa (Long-Range) High-Density Sensors for Internet of Things. Journal of Sensors. 2019. P. 1–9. [Viewed 21 March 2023]. DOI: https://doi.org/10.1155/2019/3502987
Yang X., Pan Y. Emerging Wireless LANs, Wireless PANs, and Wireless MANs: IEEE 802. 11, IEEE 802. 15, 802. 16 Wireless Standard Family. Wiley & Sons, Incorporated, John, 2009. 648 p.
Dameri R.P., Rosenthal-Sabroux C. Smart City: How to Create Public and Economic Value with High Technology
in Urban Space. Springer, 2016. 238 p.
Kim, J.-O., (1978). Factor analysis: Statistical methods and practical issues. Beverly Hills, Calif: Sage Publications, 88 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
