МТС запустила сеть для интернета вещей на антарктической станции

Компания «МТС» развернула на Российской антарктической станции Прогресс сеть NB-IoT для передачи данных комплекса устройств Арктического и антарктического научно-исследовательского института. Трекеры, мультисенсоры и датчики, работающие на сети, позволят исследовать движение ледников и снежного покрова, контролировать целостность снеговых взлетно-посадочных полос и микроклимат в жилых и рабочих помещениях.

Сеть NB-IoT на частоте 900 МГц доступна на территории ключевой станции Российской антарктической экспедиции Прогресс и в радиусе до 35 километров вокруг в зависимости от рельефа местности. Данные с устройств поступают на сервер, установленный в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте (ААНИИ) в Санкт-Петербурге. МТС разработала для полярников специальную платформу, которая визуализирует полученную с датчиков информацию в удобном для пользователя интерфейсе. Визуализация осуществляется на дополнительном сервере на основе микро-компьютера Orange-Pi, расположенном на станции, что позволяет сократить объем передаваемого на «большую землю» трафика.

Для контроля целостности взлетно-посадочных полос используются GNSS трекеры и мультисенсоры. Трекеры разработаны компанией Red Bees, выпускником акселератора MTS Startup Hub, на основе NB-IoТ Development Kit от МТС. Датчик определяет собственные координаты, имеет встроенный акселерометр и измеряет угол наклона. Это позволяет зафиксировать смещение снега и льда, наклон ледяной плиты и появление трещин: если меняется рельеф, меняется и положение датчика. Подключение трекеров к интернету избавляет сотрудников от необходимости в любую погоду снимать данные с каждого устройства вручную: вся информация автоматически поступает на платформу.

Мультисенсоры, разработанные Высшей школой экономики, позволяют осуществлять регулярный мониторинг температуры льда и снега на поверхности и разной глубине до одного метра c интервалом 10 сантиметров, а также оценивать сдвиги поверхности благодаря наличию GNSS-позиционирования. Это помогает контролировать появление в нижних слоях ледяной плиты подтаивания и водяных линз, которые приводят к провалам снега и могут представлять опасность для сотрудников и авиатранспорта. Работа в этом направлении привела к формированию на базе МИЭМ НИУ ВШЭ специализированной проектной группы, осуществляющей разработку систем интернета вещей для полярников.

По словам советника МИЭМ НИУ ВШЭ Василия Бурова, сотрудничество с МТС и ААНИИ позволяет получить уникальный опыт в разработке автономных систем интернета вещей. Сформированная в ходе этого проекта группа продолжит разработки устройств для нужд обеспечения работы и научной деятельности в Антарктиде.

Устройства, работающие с помощью NB-IoT, позволяют более эффективно исследовать подледные озера, движение ледников и откалывание айсбергов и будут использоваться для научных исследований геофизиками и гляциологами. Благодаря возможностям сети станет доступна установка GNSS трекеров на труднодоступных ледниках — учёные планируют осуществлять их заброс с вертолётов и удаленно следить за показаниями.

Контроль климата в жилых помещениях станции осуществляется на основе датчика, разработанного специалистами МТС. Он определяет, насколько микроклимат в помещении комфортен для человека: рассчитывает интегральный показатель качества воздуха на основе данных о температуре, давлении, относительной влажности, наличии взвесей и вредных для здоровья примесей. Устройство не требует специальной установки: достаточно включить и поставить его в нужной комнате. Датчик работает от одной батарейки до двух лет. В будущем сфера применения сети NB-IoT расширится: датчики будут контролировать параметры работы генераторов, климатических установок и другого оборудования.

«Появление сотовой связи и технологии NB-IoT – новая веха в техническом развитии станций РФ в Антарктиде. Устройства, работающие с помощью NB-IoT, позволяют более эффективно оптимизировать и любое производство в труднодоступных местаз, что особенно актуально для нашего региона. Так, рабочие поселки в Алданском, Нерюнгринском, Мирнинском районах, где находятся основные горнодобывающие предприятия Якутии уже имеют такую возможность. Там NB-IOT построена на основе LTE1800. Такая же развернута на золоторудном Нежданинском месторождении в Томпонском районе. Такие сети позволяют свести к минимум человеческий фактор, анализируют и мониторят данные с множества устройств, повышают эффективность производства и сокращают расходы. А еще обеспечивают безопасность на всей территории предприятия, где бы оно не находилось, даже в условиях вечной мерзлоты за полярным кругом в Антарктиде, -- отмечает директор департамента по работе с корпоративными клиентами в Республике Якутия Ирина Кылбанова.

Мобильная связь МТС в Антарктиде

МТС также обеспечила сотовой связью в стандарте 2G антарктическую станцию Новолазаревская. Теперь полярники смогут звонить близким и пользоваться мессенджерами, в том числе отправлять фотографии. Сеть покрывает территорию станции, а также оазис Ширмахера, где она расположена, в пределах видимости базовой станции. Это упростит сотрудникам связь во время проведения полевых работ.

Установка оборудования проходила с декабря 2020 по февраль 2021 года в экстремальных условиях антарктического климата. Инженеры МТС, Huawei и производителя антенной опоры «Ланит-Партнер» разработали целый комплекс технических решений, которые позволят оборудованию работать в условиях постоянного сильного ветра и холодов. Специалисты МТС также модернизировали существующую земную станцию спутниковой связи. Применение стандартов 3G и 4G ограничено шириной арендуемого спутникового канала, однако в перспективе возможно включить любую из технологий удаленно.