Ship Remote Monitoring via Satellite IoT

Abstract

Le sfide affrontate dal mondo marittimo sono molteplici e richiedono un sistema di comunicazione integrato terra e satellite per consentire il monitoraggio ed il controllo delle navi, del loro carico e la possibilità di usare sensori anche per altri scopi in ambito marittimo e ittico. Questa attività si basa sul nuovo sistema di comunicazione VHF Data Exchange System (VDES) secondo la specifica ITU-R M.2092. Lo studio si occuperà della trasmissione diretta di dati da sensori (IoT) via satellite per navi, boe, e altre strutture in mare come gli impianti ittici, considerando principalmente i satelliti a bassa quota Low Earth Orbit (LEO) di tipo cubesat, ma anche eventualmente satelliti Geostazionari (GEO) nelle bande L/Ku/Ka che hanno ampio spettro disponibile per la trasmissione. Il sistema di trasmissione deve essere più semplice possibile per poter essere gestito da semplici dispositivi IoT. Il progetto ShipSatIoT si prefigge lo scopo di definire un modello per la comunicazione della tratta da sensore a satellite (uplink) e per la tratta da satellite a terminale a terra (downlink). Per la tratta uplink sarà considerato anche un protocollo di accesso molto efficiente, denominato Enhanced Spread Spectrum Aloha (E-SSA). Sulla base di questo studio sarà possibile realizzare un simulatore in ambiente MatLab che consentirà di studiare le prestazioni di uplink e downlink e permetterà di ottimizzare la fase di acceso rendendo possibili l’uso simultaneo di centinaia di migliaia di sensori. Questo progetto ha quindi come ambito sia le applicazioni per l’automazione di sistemi ittici e marittimi sia le telecomunicazioni per la creazione di nuovi servizi per le comunità marittime.