CC BY
9Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
AVTOMATLASHTIRILGAN MONITORING TIZIMI SIMSIZ SENSOR TARMOG'IDA
MA'LUMOTLARNI UZATISH
I
Kirish. LoRa (Long Range) — bu past quvvatda uzoq masofaga ma'lumot uzatishga imkon beruvchi simsiz aloqa texnologiyasi bo'lib, u asosan IoT (Internet of Things) qurilmalarida keng qo'llaniladi. LoRa texnologiyasi Semtech kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan va LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) protokolida qo'llaniladi. LoRa texnologiyasi turli xil ilovalar uchun mo'ljallangan bo'lib, uning asosiy xususiyatlari uzoq masofaga ma'lumot uzatish qobiliyati, past quvvat sarfi, xavfsizlik va tarmoqlarning keng qamrovidir. 1. LoRa texnologiyasining arxitekturasi LoRa texnologiyasi quyidagi asosiy elementlardan iborat:
LoRa tugunlar (end-devices): Bu qurilmalar turli xil datchiklar yoki aktuatorlar bilan jihozlangan bo'lib, atrof-muhit ma'lumotlarini yig'adi va uzatadi. Har bir tugun LoRa radiomoduli yordamida ma'lumotlarni tarmoq orqali yuboradi.
Shlyuzlar (gateways): LoRa tugunlardan kelgan signallarni qabul qiladi va ularni markaziy serverga yoki bulut platformasiga uzatadi. Shlyuzlar LoRa to'lqinlarini IP protokollariga aylantiradi.
Jo'rayev Mansurbek Mirkomilovich
Andijon Davlat universiteti doktoranti j urayevmansurbek99@gmail .com
Ro'zaliyev Abdumalikjon Vahobjon o'g'li
TATU Farg'ona filiali "Dasturiy injiniring" kafedrasi
assistenti
Tarmoq serveri: Ma'lumotlarni boshqarish, qayta ishlash va uzatish uchun javobgar bo'lgan markaziy server yoki bulut platformasi.
2. LoRa va LoRaWAN o'rtasidagi farq
LoRa — bu fizik qatlam (PHY) texnologiyasi
bo'lib, ma'lumotlarni havoda uzatish uchun ishlatiladi. U uzoq masofaga ma'lumot uzatish imkonini beradi, lekin faqat fizik qatlam darajasida ishlaydi.
LoRaWAN — bu yuqori darajadagi protokol bo'lib, LoRa texnologiyasidan foydalangan holda tarmoqlarni boshqarish uchun ishlatiladi. LoRaWAN tarmoqdagi qurilmalar o'rtasidagi aloqa va xavfsizlikni ta'minlaydi, shuningdek, ma'lumotlarni boshqaradi.
3. LoRa texnologiyasining asosiy xususiyatlari
Uzoq masofaga aloqa: LoRa texnologiyasi 1020 km gacha masofada ma'lumot uzatishga imkon beradi. Ochiq maydonlarda bu masofa yanada kattaroq bo'lishi mumkin.
Past quvvat sarfi: LoRa tugunlari juda past quvvat sarfi bilan ishlaydi, bu ularning batareya bilan uzoq muddatli ishlashini ta'minlaydi. Ushbu tugunlar yillar davomida, hatto oddiy batareyalar bilan ham ishlashi mumkin.
Annotatsiya: Dala ichidagi simli tizim o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish uchun ko'p vaqt va xarajatlarni talab qiladi. Tizimni uzoq masofalarga qattiq sim bilan ta'minlash mumkin ammo bu paxtakorlar uchun maqbul bo'lmasligi mumkin, chunki bu oddiy dehqonchilik faoliyatiga xalaqit berishi mumkin. Simsiz ma'lumotlar uzatish tizimi harakatchanlikni va harajatlarsiz ko'chirishni ta'minlaydi. Radiochastota texnologiyasi qishloq xo'jaligi tizimlarida simsiz signal aloqasidan foydalanish uchun ko'plab imkoniyatlarni taqdim etadi.
Kalit so'zlar: sug'orish, qishloq xo'jaligi, qurilmalar, ma'lumot uzatish, chastota, diapazon, IoT, texnologiya
273
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
Kam ma'lumot uzatish tezligi: LoRa past tezlikda ma'lumot uzatadi (0.3 kbps dan 50 kbps gacha), bu kichik hajmdagi ma'lumotlarni (masalan, datchiklardan olingan o'qishlar) uzatish uchun yetarli.
Xavfsizlik: LoRaWAN AES-128 shifrlash texnologiyasidan foydalanadi, bu ma'lumotlarning xavfsizligini ta'minlaydi va ruxsatsiz kirishlarning oldini oladi.
Qo'llash soddaligi: LoRa tarmoqlari oson sozlanadi va kengaytiriladi. U katta geografik hududlarni qamrab olishi va turli xil ilovalar bilan moslashuvchan ishlashi mumkin.
4. LoRa texnologiyasining afzalliklari
Keng qamrov: LoRa texnologiyasi katta
hududlarni qamrab oladi, bu esa uni qishloq joylarida yoki katta ob'ektlar uchun ideal qiladi.
Uzoq batareya umri: Sensor tugunlar juda kam quvvat sarfi bilan ishlagani uchun, ularning batareya umri yillar davomida davom etishi mumkin.
Turli ilovalarda qo'llanish: LoRa texnologiyasi qishloq xo'jaligi, ekologik monitoring, aqlli shaharlar, sanoat monitoringi kabi turli sohalarda keng qo'llaniladi.
O'rnatish soddaligi: Tarmoqni o'rnatish va boshqarish nisbatan oson va arzon.
5. LoRa texnologiyasining kamchiliklari
Past ma'lumot uzatish tezligi: LoRa nisbatan
past tezlikda ma'lumot uzatadi, bu esa katta hajmdagi ma'lumotlarni uzatish uchun mos emas.
Cheklangan Bandwidth: LoRa
texnologiyasining chastota diapazoni cheklangan, bu esa ko'p tugunlar tarmoqni bir vaqtning o'zida ishlatganda signal to'qnashuvlari va uzatish kechikishlariga olib kelishi mumkin.
Qo'shimcha infratuzilma talabi: LoRa tarmoqlarida shlyuzlar va serverlar kabi qo'shimcha infratuzilma talab qilinadi, bu esa dastlabki investitsiyalarni oshirishi mumkin.
6. Qo'llanish sohalari
LoRa texnologiyasi ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi:
Qishloq xo'jaligi: O'simliklarni sug'orish tizimlarini monitoring qilish, tuproq namligini kuzatish va hayvonlar harakatini kuzatish uchun foydalaniladi.
Aqlli shaharlar: Yoritish tizimlarini boshqarish, chiqindilarni yig'ish, transport va parkomatlar monitoringi kabi ilovalarda keng qo'llaniladi.
Sanoat monitoringi: LoRa sanoat inshootlarini kuzatish, uskunalarni monitoring qilish va xavfsizlik tizimlarini boshqarish uchun ishlatiladi.
Ekologik monitoring: Suv va havo sifati monitoringi, o'rmon yong'inlarini aniqlash kabi ilovalarda qo'llaniladi.
LoRa texnologiyasi IoT ilovalari uchun juda mos va samarali hisoblanadi. Uning uzoq masofaga aloqa qilish qobiliyati, past quvvat sarfi va xavfsizlik imkoniyatlari monitoring va ma'lumot yig'ish tizimlarida keng qo'llanilishiga sabab bo'lmoqda. Shu bilan birga, past ma'lumot uzatish tezligi va chastota diapazonining cheklanganligi kabi kamchiliklari ham mavjud. Biroq, bu texnologiyaning afzalliklari ko'plab sohalarda uni ideal tanlovga aylantiradi.[1]
LoRaWAN MAC (Medium Access Control) protokoliga asoslangan. LoRaWAN MAC qatlamida uzatiladigan ma'lumotlarni boshqarish uchun i shlatiladigan turli qoidalar va mexanizmlar mavjud.[1] Bu protokol LoRa (Long Range) fizik qatlamini qo'llab-quvvatlaydi va past quvvatli, uzoq masofali ma'lumot uzatish imkoniyatini ta'minlaydi.
LoRaWAN MAC protokoli quyidagi funksiyalarni ta'minlaydi:
1. Qo'shilish va autentifikatsiya: Qurilmalarni tarmoqqa ulash va ularning autentifikatsiyasini amalga oshirish.
2. Tarmoqqa kirish nazorati: Ma'lumotlarning tarmoq orqali qachon va qanday uzatilishini boshqarish.
3. Yuqori va past darajali ma'lumot uzatish: Har xil sharoitlar va ilovalar uchun moslashuvchan ma'lumot uzatish rejimlari.
4. Resurslarni taqsimlash: Tarmoqda resurslarni optimal tarzda taqsimlash.
LoRaWAN MAC protokoli tarmoqda kuchli xavfsizlik, energiya samaradorligi va keng qamrovli aloqa imkoniyatlarini ta'minlaydi.
LoRaWAN jismoniy (fizik) qatlamida ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish uchun uchta
274
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
asosiy tashuvchi chastota diapazoni ishlatiladi. Ushbu chastotalar mintaqaga qarab farq qiladi, lekin umumiy qo'llaniladigan diapazonlar quyidagilardan iborat: [3]
1. EU863-870 (Yevropa):
- 863-870 MHz diapazoni Yevropa va boshqa ba'zi mintaqalarda ishlatiladi. Bu diapazonda bir nechta kanallar mavjud bo'lib, ular orasida 868 MHz eng keng tarqalgan kanal hisoblanadi.
- LoRaWAN protokoli ushbu diapazonda ishlaydigan tarmoqlarda ma'lumotlarni uzatish uchun moslashuvchanlik va energiya samaradorligini ta'minlaydi.
2. US902-928 (Shimoliy Amerika):
- 902-928 MHz diapazoni AQSh, Kanada va boshqa ba'zi Shimoliy Amerika mamlakatlarida ishlatiladi. Bu diapazon kengroq bo'lib, yuqori darajadagi chastotalarda ma'lumot uzatish imkoniyatini beradi.
- Bu diapazon bir nechta kanallarga ega va LoRaWAN qurilmalari bu kanallarda adaptiv ma'lumot uzatishni qo'llab-quvvatlaydi.
3. AS923 (Osiyo):
- 915-928 MHz diapazoni Janubiy Amerika, Avstraliya, Osiyo va boshqa ba'zi mintaqalarda ishlatiladi. Bu diapazon, mintaqaga qarab, biroz farqlanishi mumkin, lekin umumiy chastota 923 MHz atrofida bo'ladi.[3]
- LoRaWAN qurilmalari ushbu diapazonda uzoq masofalarga va qulay sharoitlarda ma'lumot uzatish uchun optimallashtirilgan.
LoRaWANda kanal soni, chastota diapazoni va kanal kengligiga (bandwidth) bog'liq. Markaziy chastotalar sonini aniqlash uchun chastota diapazoni va kanal kengligi asosida hisoblash mumkin.
Kanal sonini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
kanalSoni =
fend fs tart
BW
+1
Bu yerda:
- fend : diapazonning yuqori chegarasi.
- fstart: diapazonning pastki chegarasi.
- BW : kanal kengligi (Bandwidth).
Agar biz Yevropada ishlatiladigan 863-870 MHz diapazoni va 125 kHz kanal kengligini hisobga olsak:
kanalSoni =
kanalSoni =
870 MHz - 863 MHz
-+ 1
0.125 MHz
7 MHz
+ 1= 56 + 1 = 57
0.125 MHz
Bu holatda 57 ta kanal mavjud bo'ladi.
AQShdagi 902-928 MHz diapazoni uchun, 125 kHz kanal kengligi bilan:
928 MHz - 902 MHz
kanalSoni = ----+ 1
0.125 MHz
26 MHz
kanalSoni = n „ог. „„ + 1 = 208 + 1 = 209 0.125 MHz
Bu holatda 209 ta kanal mavjud bo'ladi.
Har bir chastota diapazoni va kanal kengligi asosida markaziy chastotalar soni (kanallar soni) hisoblanishi mumkin. Kanal soni chastota diapazonining kengligi va kanal kengligiga bog'liq. Yuqoridagi misollarda Yevropada 57 ta, AQShda esa 209 ta kanal mavjud.
Jismoniy qatlam nafaqat simsiz ulanishlar uchun zarur bo'lgan mexanik va elektr xususiyatlarini belgilaydi, balki jismoniy qatlamni boshqarish ob'ektini ham belgilaydi. Jismoniy qatlam asosan quyidagi xizmatlarni taqdim etadi: energiyani aniqlash; radiochastota qabul qiluvchini faollashtirish; kanal tanlash va ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish; faol bo'lmagan kanallarni baholash; va havola sifatini ko'rsatadi. Turli xil jismoniy kanallarga qo'shimcha ravishda, uchta chastota diapazonining uzatish tezligi va modulyatsiya usullari ham farq qiladi. [4]
LoRaWANning MAC (Medium Access Control) sathi protokoli tarmoqda qurilmalar qanday qilib ma'lumotlarni uzatishi va olishini boshqaradi.
LoRaWANda MAC sathi quyidagi asosiy vazifalarni bajaradi:
1. Kanalga kirish: Qurilmalar o'z ma'lumotlarini uzatish uchun tarmoqqa kirishda kanal tanlash va foydalanish qoidalarini belgilaydi. LoRaWANda bu chirp spread spectrum (CSS) texnologiyasi orqali amalga oshiriladi.[1]
275
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
2. Ma'lumotlarni uzatish va olish: MAC sathi qurilmalarning qanday qilib ma'lumotlarni uzatishi va olishi kerakligini, masalan, uyqu rejimidan chiqishi, ma'lumotlarni uzatishi va ma'lumot olishini boshqaradi.
3. Retranslyatsiya va kadrlar nazorati: MAC sathi uzatilgan ma'lumotlarning to'g'ri yetib borishini ta'minlash uchun retranslyatsiya (qayta uzatish) va kadrlar (frame) nazoratini amalga oshiradi.
4. Qo'shimcha xususiyatlar: LoRaWAN MAC sathida ABP (Activation By Personalization) va OTAA (Over-the-Air Activation) kabi tarmoq xavfsizligini oshiruvchi usullar ham mavjud.
LoRaWANning MAC protokoli energiyani samarali ishlatish, uzun masofalarga ma'lumot uzatish va tarmoqda ko'plab qurilmalarning bir vaqtning o'zida ishlashini ta'minlashga qaratilgan.
LoRaWANning tarmoq qatlami LoRaWAN arxitekturasining yuqori qismida joylashgan va asosan ma'lumotlarni tashish, tarmoqni boshqarish va xavfsizlik vazifalarini bajaradi. Bu qatlam LoRaWAN protokolining IoT (Internet of Things) qurilmalari va tarmoq serverlari orasida ma'lumotlarni ishonchli tarzda uzatish uchun zarur bo'lgan fùnksiyalarni ta'minlaydi.[4]
LoRaWAN tarmoq qatlamining asosiy funktsiyalari
1. Ma'lumotlar tashuvi (Data Transport):
- Tarmoq qatlami ma'lumotlarni end-device (qurilma) va tarmoq serveri o'rtasida tashishni amalga oshiradi. Bu uzatish uchun LoRaWAN MAC qatlami orqali asosiy va qo'shimcha MAC buyruqlarni ishlatadi.
2. Tarmoqni boshqarish (Network Management):
- Tarmoq qatlami end-device (qurilmalar) va gatewaylar o'rtasidagi aloqani boshqaradi. Bu qatlam tarmoqni kengaytirish, kanalni boshqarish va quvvatni boshqarish kabi vazifalarni bajaradi.
3. Xavfsizlik (Security):
- Tarmoq qatlami ma'lumotlarni shifrlash va autentifikatsiya qilish funksiyalarini bajaradi. LoRaWANda AES-128 shifrlash algoritmi ishlatiladi,
bu ma'lumotlarning tarmoqda xavfsiz tarzda uzatilishini ta'minlaydi.
4. Qo'shilish jarayoni (Join Procedure):
- Qurilmalarning tarmoqqa qo'shilishi uchun OTAA (Over-the-Air Activation) yoki ABP (Activation By Personalization) usullari qo'llaniladi. Bu jarayonlar orqali qurilmalar tarmoq bilan aloqa o'rnatadi va tarmoqdan foydalanish imkoniyatiga ega bo'ladi.
5. Qo'shimcha funksiyalar:
- Tarmoq qatlami qo'shimcha xususiyatlar, masalan, multicast (ko'p kiruvchili uzatish) va roaming (ko'chma aloqa) kabi imkoniyatlarni ham qo'llab-quvvatlaydi.
Tarmoq qatlamining LoRaWAN
arxitekturasidagi o'rni
Tarmoq qatlami LoRaWAN arxitekturasida gatewaylar va tarmoq serverlari o'rtasidagi aloqa uchun javobgardir. Bu qatlam quyidagi komponentlar bilan bog'liq:
- End-Device (Qurilma): IoT qurilmasi bo'lib, ma'lumotlarni to'playdi va tarmoqqa uzatadi.
- Gateway: Bu qurilma LoRa radiosignallarini tarmoq serveriga uzatiladigan IP (Internet Protocol) paketlariga aylantiradi.
- Network Server (Tarmoq serveri): Bu server ma'lumotlarni qabul qiladi, qayta ishlaydi va ma'lumotlarni ilova serveriga yoki boshqa tarmoq qurilmalariga uzatadi.
Upper entity
Network layer data entity service access point Network layer management entity service access point
Mctwrtft hyít /1 data entity \| | \ MAC layer managemen t / entity
MAC public part sub-layer service access pûint MAC layer management entity service access point
MAC layer entity
1-rasm: NWK qatlam strukturasi modeli.
LoRaWANning NWK (Network Layer) qatlam strukturasi modeli IoT qurilmalari va tarmoq infratuzilmasi (masalan, gatewaylar va tarmoq
276
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
serverlari) o'rtasidagi ma'lumotlarni uzatishni boshqaradi. NWK qatlami xavfsizlik, marshrutlash va tarmoqni boshqarish vazifalarini amalga oshiradi.
Natijalar. Elektr uzatish liniyasining masofaviy simsiz monitoring tizimining o'ziga xos talablariga muvofiq, chiziqning yorug'lik intensivligi, harorat va namlik, shamol, o'tkazgich harorati va boshqa elementlarni real vaqt rejimida va aniq olish masofadan monitoringni amalga oshiradi. Masofaviy simsiz monitoring tizimi dizaynining uzatish qatlami 2-rasmda ko'rsatilganidek.
Eksperimental test. Dizayn rejasi tugagandan so'ng, monitoring tizimi quriladi, aniqlash tizimining fizibilitesi va xatolarga chidamliligini tekshirish uchun barcha tizim funktsiyalari sinovdan o'tkaziladi. Biz ketma-ket quvvat sarfi, parazitga qarshi, nosozliklar monitoringini chaqirish va tizimning aniqligi sinovlarini o'tkazdik. Zigbee va LoRaWAN-ni taqqoslab, biz tizimning samaradorligini tekshiramiz.
Ma'lumotlarni tahlil qilish. Yuqoridagi grafikda Zigbee va LoRaWAN texnologiyalarining turli holatlardagi energiya sarfi taqqoslangan. Grafikdan ko'rinib turibdiki:
2-rasm: Zigbee va LoRaWAN-ning turli holatlardagi energiya sarfini taqqoslash.
- Zigbee yuqori energiya sarfi talab qiluvchi real-vaqt ma'lumot uzatish holatlarida nisbatan ko'proq energiya sarflaydi.
- LoRaWAN esa qishloq xo'jaligi sensorlari va uzoq masofalardagi monitoring holatlarida energiyani samarali ishlatadi.
LoRaWAN tizimida nazariy jihatdan qabul qilingan signal kuchi (W) ikkita asosiy omilga bog'liq: signal uzatish quvvati va uzatuvchi bilan qabul qiluvchi o'rtasidagi masofa. Qabul qilingan signal kuchi uzatish quvvatiga proportsional, masofaga esa teskari proportsionaldir. LoRaWAN uchun bu munosabatni ifodalovchi nazariy formula quyidagicha bo'lishi mumkin:
Pf * Gf * Gr * A2
W =—-----
(4*n * d)2 * L
Bu yerda:
- W - qabul qilingan signal kuchi,
- Pt - uzatish quvvati,
- Gt - uzatuvchi antennaning kuchlanish koeffitsienti (gain),
- Gr - qabul qiluvchi antennaning kuchlanish koeffitsienti,
- X - signalning to'lqin uzunligi,
- d - uzatuvchi va qabul qiluvchi o'rtasidagi masofa,
- L - boshqa yo'qotishlar (masalan, ob-havo sharoitlari, atrof-muhit omillari).
Ushbu formula Frissning uzatish tenglamasidan kelib chiqadi va u LoRaWAN signallari uchun signal quvvatining masofaga bog'liq ravishda qanday kamayishini ko'rsatadi. LoRaWAN signalining uzoq masofalarda ham samarali yetkazilishi mumkinligi bilan ajralib turadi, lekin masofa ortishi bilan signal kuchi sezilarli darajada kamayadi.[5]
Quyidagi diagramma Zigbee va LoRaWAN texnologiyalarining turli darajadagi siqilishga qarshilik
ko'rsatkichlarini tasvirlaydi:
3-rasm: Zigbee va LoRaWAN siqilishga qarshi sinov natijalari.
277
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
- Past siqilish darajasida (10%), ikkala texnologiya ham yuqori darajada qarshilik ko'rsatadi, lekin LoRaWAN biroz ustun.
- O'rta darajada (50%), LoRaWAN Zigbeega nisbatan yaxshiroq ko'rsatkichlarni saqlab qoladi.
- Yuqori darajada (90%), ikkala texnologiya qarshilik ko'rsatishda kamayadi, lekin LoRaWAN hali ham kuchliroq natijalar ko'rsatadi.
Xulosa. Shovqin tugunlarining ko'payishi, ya'ni tarmoqdagi shovqin va interferensiyaning ortishi, Zigbee va LoRaWAN texnologiyalariga turlicha ta'sir qiladi. Bu ta'sirlarni tarmoq arxitekturasi, radiochastota spektri va har bir texnologiyaning texnik xususiyatlari belgilaydi.
Zigbee - chastota diapazoni va kanallari: Zigbee 2.4 GHz chastota diapazonida ishlaydi, bu esa boshqa simsiz texnologiyalar (Wi-Fi, Bluetooth) bilan bir xil diapazonda bo'lib, shovqin va interferensiya ehtimolini oshiradi.
- Shovqin ta'siri: Shovqin tugunlari ortishi bilan Zigbee tarmog'ida paketlarning yo'qolishi ko'payishi mumkin, bu esa qayta uzatishlarga olib keladi. Bu holat tarmoq samaradorligini pasaytiradi va kechikishlarni oshiradi.
- Chiqimlarni boshqarish: Zigbee o'zining o'rta masofali va yuqori ma'lumot uzatish tezligi bilan shovqinni qisqartirish uchun kuchli shovqinga qarshi usullarni talab qiladi, bu esa energiya sarfini oshiradi va tizimning umumiy ishlashini susaytirishi mumkin.
LoRaWAN - Chastota diapazoni va kanallari: LoRaWAN 433 MHz, 868 MHz va 915 MHz kabi past chastotalarda ishlaydi, bu esa shovqin va interferensiyaga kamroq moyil bo'ladi, ayniqsa qishloq joylarda va uzoq masofalarga ma'lumot uzatishda.
- Shovqin ta'siri: Shovqin tugunlari ortishi bilan LoRaWAN tarmog'ida interferensiya darajasi oshishi mumkin, lekin bu texnologiya past ma'lumot uzatish tezligi va katta masofalarda ishlashga mo'ljallanganligi uchun, paketlarning yo'qolishi va tarmoqning ishonchliligi Zigbeega qaraganda kamroq zarar ko'radi.
- Odatdagi javob: LoRaWAN modulyatsiya usuli (Chirp Spread Spectrum) interferensiyani kamaytirishga yordam beradi. Shovqin tugunlari
ko'paygan taqdirda ham, tizimning uzoq masofada ishonchli ma'lumot uzatish imkoniyati yuqori bo'lib qoladi.
Zigbee texnologiyasida shovqin tugunlarining ko'payishi tarmoq samaradorligini pasaytiradi, paketlarning yo'qolishiga olib keladi va energiya sarfini oshiradi.
LoRaWAN texnologiyasida shovqin tugunlari ko'payganida ham tizimning ishlash qobiliyati yuqori darajada saqlanadi, ayniqsa uzoq masofalardagi tugunlarda.
Adabiyotlar ro'yhati
1. M.Jo'rayev Simsiz sensor tarmoq asosida nozik sug'orish tizimlarini modeli va innovatsion loyihalar //Al-Farg'oniy avlodlari. - 2024. - T. 1. - №. 1. - C. 166-172.
2. R.Zulunov, U.Akhundjanov, B.Soliyev, A.Kayumov, M.Asraev, Kh.Musayev. Building and predicting a neural network in PYTHON. E3S Web of Conferences, 508, 04005 (2024).
3. M.Jo'rayev Suvni boshqarishda ishlatiladigan qurilmalar va ularning modellari //Science and innovation in the education system. -2023. - T. 2. - №. 13. - C. 103-108.
4. M.M.Jo'rayev "Nozik sug'orish tizimlari monitoring qilishda ma'lumotlarni uzatish texnologiyalar tahlili. " Al-Farg'oniy avlodlari 2 (2024): 185-188.
5. D.K.Ahmadaliev, A.A.Medatov, M.M.Jo'rayev, N. T.O'rinov (2019). Adaptive educational hypermedia systems: an overview of current trend of adaptive content representation and sequencing. Theoretical & Applied Science,(3), 58-61.
278
