Оптимизация энергопотребления IoT-устройств на рельсовом транспорте

Заказчик: ВИШ
Проблема:
Пользователь — инженер по эксплуатации — нуждается в увеличении продолжительности работы датчиков на аккумуляторных батареях, установленных на железнодорожном транспорте. Его ограничивает низкая емкость аккумуляторов и необходимость частого обмена данными.
Основные трудности с существующими методами:
 — Использование энергоэффективных протоколов — часто недостаточны,
 — Снижение частоты передачи — ведёт к потере важных данных,
 — Энергосберегающие режимы — сложно реализовывать,
 — Применение солнечных панелей — зависит от внешних факторов,
 — Аппаратные улучшения — экономически затратны.
Необходимо создать решение, которое позволит существенно снизить потребление энергии датчиками и увеличить срок автономной работы устройств.
Ограничения и рекомендации:
Изучить документацию по эффективным сетевым протоколам (например, LoRaWAN, Sigfox),
Познакомиться с литературой по энергетическим аспектам проектирования IoT-систем,
Исследовать возможности снижения потребления энергии современными микросхемами.
Требуемые компетенции:
Электроника (аналоговая и цифровая схемотехника);
Сетевые протоколы (LoRaWAN, Bluetooth LE, Zigbee);
Программирование микроконтроллеров (C/C++, Python).

«Мы полгода работали над алгоритмом анализа вибраций. А система вышла из строя из-за того, что датчик „выключился“. Не из-за сбоя ПО. Просто села батарейка. Всё рухнуло — из-за 1,5 вольт».