Пункт с приемом: новая антенна обеспечит работу спецтехники даже на Крайнем Севере
Российские ученые создали универсальную антенну, которая предназначена для спецтехники, действующей в труднодоступной местности.
Она обеспечит бесперебойную работу самосвалов, погрузчиков и экскаваторов на месте ведения горнодобывающих и строительных работ, лесозаготовках, при обслуживании линий электропередачи в труднодоступной местности, при ремонте и укладке газовых и нефтепроводов, в том числе для специальной техники, работающей в условиях Крайнего Севера. Главная особенность устройства в мощном сигнале, который не глушится и остается стабильным даже на значительной дистанции, рассказали «Известиям» разработчики.
Новая антенна для спецтехники
В Пермском политехе разработали специальную антенну для техники в полях: она способна без потерь передать все данные мобильному сборщику в таких условиях, где не справляются обычные телематические системы, работающие по сотовой связи. Разработка предназначена для удаленных автопарков со спецтехникой. Наиболее подходящими локациями выступают места ведения горнодобывающих и строительных работ (в самосвалах, погрузчиках, бульдозерах, экскаваторах, кранах), при лесозаготовках, при обслуживании линий электропередачи в труднодоступной местности (тайга, горы, тундра), при ремонте и укладке газовых и нефтепроводов, в том числе для специальной техники, работающей в условиях Крайнего Севера.
— Эффективность такой передачи мобильному сборщику напрямую зависит от небольшого, но чрезвычайно важного компонента — Wi-Fi-антенны. Она должна обеспечивать дальность и скорость связи. Антенны бывают как внешние, устанавливаемые в кабину, кузов или на лобовое стекло автомобиля, так и внутренние, встраиваемые внутрь терминала. Первые должны сохранять работоспособность в широком диапазоне температур от −40 до +85 °C и часто подвергаются механическим повреждениям. Вторые не всегда эффективны, поскольку металлическая кабина ослабляет сигнал и экранирует лишь определенные направления передачи, — пояснил «Известиям» один из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) Сергей Тюрин.
Средняя скорость передачи составила 1,56 Мбит/с, что в 2,5 раза выше в сравнении с базовыми Wi-Fi-антеннами. При этом устройство компактно и в условиях отсутствия сотовой сети способно принять 99% подаваемой мощности, так как при передаче сигнал практически не теряется и распространяется без перебоев во всех направлениях, чем обеспечивается стабильное соединение, отметил эксперт. При этом массовое производство антенны практически ничего не стоит, так как она формируется на поверхности печатной платы. По факту затраты на нее будут равны стоимости самой платы.
— Наилучшие показатели по габаритам, стоимости, воспроизводимости, защите от статики и направленности продемонстрировала печатная MIFA-антенна. Ее конструкция представляет собой медную дорожку в виде зигзагообразной линии, которая формируется непосредственно на поверхности печатной платы. Это не требует закупки и монтажа дополнительных компонентов, а также позволяет значительно снизить себестоимость при массовом производстве устройств, — отметил ученый ПНИПУ.
Он пояснил, что в отличие от других встраиваемых Wi-Fi-устройств сигнал новой разработки не глушится и остается стабильным даже на значительной дистанции.
Где можно использовать новую антенну
Данная компактная антенна — ощутимый технологический шаг в направлении устойчивой полевой телематики. Она обеспечивает стабильную передачу всего объема данных мобильному сборщику в условиях, где классические сотовые решения теряют связность, и при этом не ухудшает защищенность оборудования благодаря внутренней установке. Это особенно важно для спецтехники в горнодобыче, строительстве, лесозаготовках, при обслуживании ЛЭП и прокладке магистралей в труднодоступной местности и на Крайнем Севере, считает специалист по информационной безопасности группы компаний ST IT, эксперт рынка TechNet НТИ Ярослав Истомин.
— Она не отменяет потребности в продуманной архитектуре связи и магистральных каналах (это шлюзы, передача в облако или через спутник), не снимает требований к энергообеспечению, сертификации и информационной безопасности при интеграции в корпоративные системы. Наибольшую выгоду принесет операторам удаленных автопарков, подрядным организациям и поставщикам телематических сервисов при условии грамотной интеграции и сопровождения, — добавил он.
По словам генерального директора TelecomDaily Дениса Кускова, система сохранит актуальность минимум до 2027 года. Тогда же ожидается запуск низкоорбитальной спутниковой группировки «Бюро 1440». Она должна будет покрыть отдаленные, в том числе горнодобывающие, кластеры, тем самым решив проблемы со связью в труднодоступных регионах.
При этом антенна дешевая и компактная, она встраивается внутрь корпуса самой системы и это обеспечивает ее безопасность, считает эксперт после изучения спецификаций устройства.
— Средняя скорость передачи составила 1,56 Мбит/с, а время отправки 10 Мбайт данных — всего 54,4 секунды. Также подтвердилась возможность излучения во всех направлениях. Это наглядно демонстрирует эффективность антенны и стабильность связи на серьезной дистанции. Для сравнения: патч-антенна показала скорость 1,49 Мбит/с, а встроенная — всего 0,63 Мбит/с, — резюмировал Сергей Тюрин из ПНИПУ.
По мнению Ярослава Истомина, уже сейчас антенна Пермского политеха решает понятные практические задачи — сокращает потерю телеметрии и простоев, улучшает мониторинг состояния машин и позволяет вовремя планировать техобслуживание. Заместитель директора Центра компетенций НТИ «Технологии доверенного взаимодействия» Руслан Пермяков считает, что реальный прирост скорости составил 5%, но для полной оценки нужно знать другие характеристики антенны — в первую очередь, цену и вес. Сбор данных с техники позволяет получить основу для применения технологий больших данных при управлении парком техники, создавать математические модели и добиваться более эффективной эксплуатации техники и формировать оптимальные запас, так что технология полезна, считает он.
Поделиться
