A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Távközlési és Médiainformatikai Tanszékén (TMIT) már több mint 15 éve foglalkoznak szenzorhálózatokkal.
„Ez a kutatási terület már a 2000-es évek elején is igen népszerű témakör volt. Igaz, abban az időben még inkább csak elméleti szinten zajlottak a kutatások. Az akkori elképzelések még arról szóltak, hogy az adatgyűjtő szenzorok azzal tudnának energiát spórolni, hogyha csak nagyon közelre – 10-30 méterre – sugároznák a jeleket. Így viszont az adatküldés biztosításához elég sok átjátszóállomás kihelyezésére lett volna szükség, parkolóórákra vagy villanyoszlopokra rögzítve a szenzorok közelében. Szintén ebben az időszakban vizsgálták a többugrásos kommunikáció elméletét is” – adott rövid visszatekintést Vida Rolland, a Távközlési és Médiainformatikai Tanszék docense.
Vida Rolland aktívan részt vesz a világ legnagyobb mérnöki szervezetének számító IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) szakmai munkájában is. 2015 óta az IEEE Sensors Council, idéntől pedig az IEEE Smart Cities munkacsoportok vezetőbizottságának a tagja, valamint a 2019-es montreali IEEE Sensors nemzetközi konferencia tudományos programbizottságának elnöke.
„A többugrásos kommunikáció során az érzékelők az energiatakarékosság jegyében minél több időt töltöttek alvó üzemmódban, aktív állapotban pedig láncszerűen küldték egymásnak az információkat. A kutatások a matematikai gráfok, az útvonal-választási kérdések és az alvásvezérlő algoritmusok témakörét is érintették” – tette hozzá a szakember.
A 2000-es évek első felében tehát még nem igazán léteztek gyakorlati megoldások. 2010 környékén viszont elkezdtek megjelenni a Dolgok Internetéhez kapcsolódó fejlesztések, amelyek már lehetővé tették, hogy technológiai értelemben „okosabbak” legyenek a gépek, eszközök, autók, épületek és akár a városok is. Az Internet of Things (IoT) az interneten keresztül összekapcsolt okos eszközök hálózatát jelenti.
Kevés adat, nagy távolság
Néhány éve jelent meg új opcióként, hogy a szenzorok energiatakarékossága akár már a nagy távolságra való adatküldésnél is megvalósítható. Ehhez viszont arra van szükség, hogy az érzékelő ritkán és nagyon kis mennyiségű, akár csak néhány byte-nyi adatot küldjön. Az ilyen alacsony energiaigényű, nagy hatótávolságú vezeték nélküli technológiák gyűjtőneve az LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) – részletezte az egyetemi docens.
Az LPWAN előnye, hogy a terepviszonyoktól függően akár 10-15 kilométeres távra is képes biztosítani az eszközök kommunikációját. Emiatt kiválóan alkalmazható a nagyobb kiterjedésű, mobillefedettség vagy vezetékes energiaellátás nélküli területeken elhelyezett szenzorok adatainak a továbbítására. Egy ilyen megoldás a speciális modulációt használó, szabadalmaztatott LoRa (Long Range) rádiós technológia is, melyhez 2015-ben dolgoztak ki egy a csatorna-hozzáférést vezérlő, szabványosított, nyílt forráskódú protokollt.
Budapesti okoshálózat és további fejlesztések az ország több pontján
Az Invitech Solutions (korábban az Invitel vállalati üzletága) és a BME Távközlési és Médiainformatikai Tanszéke már három évvel ezelőtt felvették a kapcsolatot. Majd körülbelül másfél évvel ezelőtt döntöttek úgy, hogy a LoRa technológia területén indítják el első közös projektjeiket. A LoRa egyik fő alkalmazási területe az okos város, de a többi között a mezőgazdasági IoT-fejlesztéseknél is nagyon jól hasznosítható.
Az Invitech által Budapesten kiépített LoRa-hálózat előnye, hogy a társaság a rendszer minden elemét egy kézből (end-to-end) nyújtja. A kihelyezett szenzorok, az adatok továbbítására szolgáló antennák, az információfeldolgozáshoz szükséges szerverek és alkalmazások is rendelkezésre állnak házon belül. Biztonsági és adatkezelési szempontból fontos kiemelni, hogy az adatok továbbítása az Invitech Solutions saját hálózatán történik, az információk feldolgozása pedig a társaság adatközpontjaiban zajlik.
Az infokommunikációs szolgáltatónak az említett fejlesztéseken túl Ceglédbercelen is fut egy okos falvakhoz kapcsolódó pilot programja.
Kiemelt fotó: Thinkstock
