Robuste Langstrecken-Funk-Sensornetzwerke für Fernüberwachung

Oft wird ein Datenerfassungssystem in rauer, harter, unvorhersehbarer Landschaft über große Gebiete benötigt. Die erforderliche Lösung muss zuverlässig sein; jedoch sind Betreiber des Systems selten in der Lage, den abgelegenen Standort zu besuchen, um Daten abzurufen oder routinemäßige Wartung durchzuführen.

Das Long-Range Wireless Sensor Network (LRWSN) ist eine drahtlose Mesh-Sensornetzwerkarchitektur, die unterschiedliche Felddaten von abgelegenen Off-Grid-Standorten erfasst, sammelt und weiterleitet. LRWSN ist robust, einfach zu installieren und zu bedienen, kosteneffizient skalierbar, drahtlos und verbraucht wenig Energie, was es ermöglicht, eine breite Vielfalt von Sensoren überall im Feld zu platzieren. LRWSN kann für die kontinuierliche Überwachung von Daten wie Klima- und Bodenvariablen, fragilen Ökosystemen, kritischen Grenzperimetern und abgelegenen Wassereinzugs- und Sturmwassermessstellen optimiert werden.

Dieses System wird durch ein agiles, selbstkonfigurierendes, selbstheilendes Mesh-Netzwerkdesign ermöglicht, das eine Vielzahl von Sensorknoten unterstützt, die über Meilen rauer Gelände mit minimaler Feldunterstützung verteilt sind. LRWSN ist eine robustere Alternative zu anderen weniger zuverlässigen Punkt-zu-Punkt-Funkdatennetzwerken. LRWSN kann Felddaten durch ein agiles Mesh-Netzwerk effizient Knoten-zu-Knoten und über mehr Quadratmeilen übertragen als jedes vergleichbare Sensornetzwerkdesign. Die Technologie wurde unter zahlreichen Feldbedingungen für längere Zeiträume validiert.

Das Design besteht aus feldtauglichen, temperaturbeständigen Hardware-Sensorknoten, die ein selbstformendes, selbstheilendes drahtloses Mesh-Netzwerk erstellen, das über Funkfrequenz unter seinen Knoten kommuniziert und Daten weiterleitet. Jeder Knoten umfasst eingebettete wissenschaftliche Verarbeitung, Authentifizierung und optionale Satelliten- oder Mobilfunkübertragungsfähigkeit, was es ermöglicht, umsetzbare Informationen jederzeit und überall zu übertragen. Die Knoten kommunizieren drahtlos über RF-Funkgeräte, wobei jeder Sensorknoten die Option hat, ein integriertes Mobilfunk- oder Satellitenmodem an Bord zu haben, das es Betreibern ermöglicht, wichtige Datensätze abzurufen.