Slabljenje
Signal VHF ali UHF v kamnini izjemno hitro izgublja moč. Nekaj metrov apnenca zmore to, česar ne bi kilometri prostega zraka, slabljenje pa narašča z višanjem frekvence. Torej prav v smeri, kjer so uporabne hitrosti prenosa.
Tehnologija
Zakaj je komunikacija pod zemljo težka in kako se je LoCave tega lotil.
Težava
Kamnina zelo dobro ustavlja radijski signal.
Ni neposredne vidljivosti
Jamski rovi se zavijajo, zožujejo, padajo in vračajo. Tudi tam, kjer bi signal potoval, med dvema točkama redko obstaja ravna pot, po kateri bi lahko potoval.
Prenos skozi zemljo je počasen
Sistemi z zelo nizkimi frekvencami res prehajajo skozi kamnino. To počnejo na zmernih globinah, z obsežno opremo na obeh straneh in brez možnosti, da bi povezavo podaljšali, ko se ekipa premika. Linija, položena po rovu, teh omejitev nima.
Nič od tega ni kritika radijskih postaj, ki jih jamarske ekipe že nosijo. Delujejo, znotraj svojih omejitev. LoCave obstaja, ker so te omejitve hitro dosežene in ker je sistem, ki ga vzamemo iz omare le ob reševanju, sistem, s katerim ni nihče vadil.
Pristop
Tri vrste povezav, eno omrežje
LoCave ne poskuša premagati fizike. Nalogo razdeli na troje: fiber med Nodes tam, kjer šteje razdalja, radio LoRa (433 MHz) med Nodes tam, kjer fiber ni položen, in Wi-Fi tam, kjer so ljudje.
Radijska povezava kratkega dosega pri vsakem Node
Pri Node omrežje postane običajen Wi-Fi. Jamarjev telefon se poveže vanj in odpre stran za klepet, ki jo gosti Node: brez posebnih postopkov, brez namenske radijske postaje, ki bi se je bilo treba učiti, in brez dodatne opreme poleg tiste, ki je že v žepu. Poslano sporočilo dobi kljukico, ko ga ima gateway.
Doseg posameznega Node je omejeno območje, ne celovita pokritost. To je namerno. Pokrivanje dvorane z radijem kratkega dosega je poceni in zanesljivo; pokrivanje celotnega jamskega sistema zgolj z radijem ni ne eno ne drugo.
Fiber povsod vmes
Med Nodes signal teče po fiber povsod, kjer je fiber položen. Fiber je vseeno za kamnino, vodo, ovinke in električni šum, sporočila in podatke pa prenaša na veliko večje razdalje, kot jih pod zemljo zmore radio.
Kabel je dovolj lahek, da se odvija s koluta med napredovanjem ekipe in se ob izhodu pobere. Prav to ga spremeni v orodje za običajen vstop namesto v trajno namestitev, ki jo mora nekdo financirati.
Radijska zveza med Nodes, kjer ni fiber
Vsak Node ima tudi radio LoRa v prostem pasu 433 MHz, ki uporablja lasten mrežni protokol LoCave in ne LoRaWAN, zato ni odvisno od nobenega omrežnega strežnika. Nodes, med katerima ni fiber, se po njem povežeta samodejno, in enako se zgodi, ko je fiber poškodovan. Fiber je prednostna povezava; radio je tisto, kar omogoča hitro podaljšanje linije in preživetje prekinitve.
Radio med Nodes je počasnejši in krajši od fiber in zahteva, da so Nodes postavljeni v medsebojnem dosegu; prav temu je namenjen zaslon za postavitev na Node.
Kako deluje
Pot signala od konca do konca
- Naprava — Jamarjev telefon se poveže v Wi-Fi najbližjega Node in odpre stran za klepet, ki jo gosti Node.
- Node — Node sporočilo sprejme po zraku in ga pošlje po liniji.
- Fiber linija — Linija ga prenese po rovu, po fiber, kjer je položen, in po radijski zvezi med Nodes, kjer je ni, mimo vsakega ovinka, brezna in sifona, ki jih signal telefona ne bi zmogel.
- Gateway na površju — Ob vhodu se linija konča v baznem Node, ki je s kablom USB povezan s gateway: majhnim računalnikom, ki hrani vsako sporočilo, na svojem zaslonu kaže linijo in promet preda omrežju, ki je na voljo nad zemljo.
- Površje in oblak — Od tam doseže ekipo na površju na zaslonu gateway, skupino Telegram, v katero gateway posreduje, in nadzorno ploščo LoCave v oblaku, kjer je mogoče namestitev spremljati in nanjo odgovarjati od koder koli z internetno povezavo.
Postavitev
Polaga se sproti, ne namesti enkrat
Prav način postavitve je tisto, kar spremeni namen sistema.
Ob vstopu
Fiber se odvija za vodilnim jamarjem. Nodes se namestijo tam, kjer je pokritost potrebna: v dvorani, na križišču, na vrhu brezna. Zaslon Node med hojo kaže kakovost povezave in pove, kdaj se ustaviti.
Medtem ko ste notri
Linija deluje takoj, ko jo gateway zazna. Prodor globlje pomeni več fiber in še en Node, ne nove namestitve.
Ob izhodu
Linija gre z vami nazaj ali ostane, če se na lokaciji dela večkrat. V vsakem primeru v jamo nismo ničesar vrtali.
Česa LoCave ne zmore
Objava tega je pomembnejša od lepe tehnične specifikacije. Ekipa, ki na omejitev naleti pod zemljo, je nanjo naletela prepozno.
Ni sistem za prenos skozi zemljo — LoCave signala ne pošilja skozi kompaktno kamnino. Če za kabel ni poti — če ni povezanega rova ali če ga nihče ni pripravljen prečkati — povezave ni.
Ne nadomešča načrta obveščanja — Komunikacijska linija reševanje podpira; ne nadomešča pa dogovorov o obveščanju na površju, dogovorjenih časov vrnitve ter usposobljenosti in presoje ljudi pod zemljo.
Pokritost je tam, kjer so Nodes — Pokritost je tam, kjer so Nodes. Jamar zunaj območja Wi-Fi katerega koli Node je brez zveze, dokler ne pride do naslednjega. Nodes sami se pogovarjajo po fiber ali, kjer fiber ni položen, po radiu LoRa, ki seže dlje kot Wi-Fi telefona, a še vedno zahteva, da so Nodes v medsebojnem dosegu.
Kabel je še vedno kabel — Fiber je precej bolj vzdržljiv, kot se sliši, in precej lažja od bakra, a jo je mogoče prerezati, stisniti v ožini ali izpuliti z vrvjo. Zasnovana je za popravilo na terenu; ni neuničljiva.
Kako lahko LoCAVE pomaga pri vaši težavi?
Pošljite nam načrt, opis lokacije ali zgolj težavo. Odkrito vam bomo povedali, ali je LoCave prava rešitev, tudi če ni.