В Белгороде разработали «умную» сенсорную сеть для геоэкологического мониторинга
Ученые Белгородского государственного технологического университета (БГТУ) им. В.Г. Шухова создали «умную» систему геоэкологического мониторинга, которая не просто собирает данные о состоянии воздуха, воды и почвы, а подстраивается под меняющиеся условия. Разработка поддерживает высокую скорость передачи информации и позволяет минимизировать потери данных.
Специальная компьютерная программа представляет собой имитационную модель адаптивной сенсорной сети. Ключевая особенность и новизна заключаются в применении нейронечеткого управления, которое обеспечивает адаптивную маршрутизацию данных и регулирует работу канального и физического уровней сети. Благодаря этому система способна самостоятельно оптимизировать свою работу в реальном времени, подстраиваясь под меняющиеся условия, будь то усиление помех, рост нагрузки на каналы передачи данных или ухудшение работы отдельных датчиков.
Существующие системы геоэкологического мониторинга ориентированы на профессионалов и требуют много времени на разработку и настройку моделей, они часто представлены в виде программного кода без удобного графического интерфейса. Такие решения сложно внедрить в практическую работу, поскольку они не оформлены как законченные программные продукты. Новая система уже имеет готовые интерфейсные окна для выбора параметров, что значительно упрощает процесс работы с ней.
«Разработанное решение выгодно отличается именно своей специализацией и завершенностью. Программа включает уже реализованную и протестированную модель инновационного протокола, обладает удобным пользовательским интерфейсом и не требует навыков программирования. Таким образом, разработка представляет собой практичный инструмент, который позволяет специалистам в области геоэкологического мониторинга сразу приступить к работе, минуя этап сложной настройки и программирования», — отметил один из авторов разработки, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Интеллектуальные информационно-измерительные и управляющие системы» БГТУ имени В.Г. Шухова, доктор технических наук Дмитрий Суржик.
Разработка важна для проектировщиков и инженеров, которые занимаются созданием сетей экологического мониторинга, например, для промышленных предприятий, объектов агропромышленного комплекса или городской инфраструктуры. Программа поможет им оптимизировать топологию сети, подобрать подходящее оборудование и заранее спрогнозировать, насколько эффективно система будет работать в тех или иных условиях.
Также программа будет полезна научно‑исследовательским группам: ученым и аспирантам, которые изучают беспроводные сенсорные сети, адаптивную маршрутизацию и применение искусственного интеллекта в телекоммуникациях. С помощью программы они смогут проводить эксперименты в виртуальной среде без необходимости разворачивать дорогостоящие реальные сети.