Using RFID technology at operating a drone swarms in communication system mode

dc.contributor.authorKravchuk, Serhii O.
dc.contributor.authorKravchuk, Irina M.
dc.date.accessioned2021-04-12T20:53:30Z
dc.date.available2021-04-12T20:53:30Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenBackground. Currently, of great interest for developers of modern distributed electronic communications systems are communication architectures based on a swarm (a connected set of separate mobile devices-nodes) of drones (small unmanned aerial vehicles, UAVs). At the same time, RFID technology is increasingly being used with various security systems. The field of joint application of RFID and UAV technologies has now become very extensive, as demonstrated by many publications. Objective. The aim of the paper is to present the possibility of using radio frequency identification technology when a swarm of drones operates in the communication system mode, that is, the use of RFID to form control and traffic channels of a distributed self-organizing drone system. Methods. The structural and functional methods of constructing a wireless network based on a drone swarm are investigated. Results. An analytical review of the literature on the combined use of RFID and UAVs is presented. High interest in this topic is shown. A scenario has been developed for a swarm of drones operating in a self-organizing communication system using RFID technology. The procedure for exchange of control commands in a swarm using RFID is described. A feature of this procedure is the presence of drone authorization in it, which can be performed using inductive coupling, when all drones in the swarm have their own specific passive tags, which are triggered (emitted) only if a signal from the reader hits them. The frequency ranges and transmission powers of RFID systems are presented, which can be used for the scenario presented in the paper. Conclusions. The use of RFID, first of all, makes it possible to provide an increase in protection against external interception of control channels, a decrease in the likelihood of external interference, and a decrease in the energy consumption of the on-board battery. Further research may include numerical modeling of the operation of a swarm of drones in the mode of a self-organizing communication system using RFID technology.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В настоящее время большой интерес для разработчиков современных распределенных систем электронных коммуникаций представляют архитектуры коммуникаций на основе роя (связанного множества отдельных подвижных устройств-узлов) дронов (малых беспилотных летающих аппаратов, БПЛА). В тоже время технология RFID все чаще используется с различными системами для обеспечения безопасности. Область совместного применения RFID и БПЛА технологий стала в настоящее время очень обширной, что демонстрируют множество публикаций. Цель. Целью данной работы является представление возможности использования технологии радиочастотной идентификации при работе роя дронов в режиме системы связи, то есть, использование RFID для формирования каналов управления и трафика распределенной самоорганизующейся системы дронов. Методы. Исследуются структурно-функциональные методы построения беспроводной сети на основе роя дронов. Результаты. Представлен аналитический обзор литературы по совместному применению RFID и БПЛА. Показан высокий интерес к данной теме. Разработан сценарий работы роя дронов в режиме самоорганизующейся связной системы при задействовании технологии RFID. Описана процедура обмена управляющими командами в рое при использовании RFID. Особенностью данной процедуры является наличие в ней авторизации дронов, которая может производиться при помощи индуктивной связи, когда все дроны в рое имеют свои специфические пассивные метки, которые срабатывают (излучают) только в случае попадания на них сигнала от считывателя. Представлены диапазоны частот и мощностей передачи RFID-систем, которые могут быть применены для представленного в работе сценария. Выводы. Применение RFID, прежде всего, позволяет обеспечить повышение защиты от внешних перехватов каналов управления, снижение вероятности постановки внешних помех, уменьшение расхода энергии бортовой батареи. Дальнейшими исследованиями могут быть проработки по численному моделированию работы роя дронов в режиме самоорганизующейся связной системы при задействовании технологии RFID.uk
dc.description.abstractukПроблематика. В даний час великий інтерес для розробників сучасних розподілених систем електронних комунікацій представляють архітектури комунікацій на основі рою (пов'язаного безлічі окремих рухомих пристроїв-вузлів) дронів (малих безпілотних літальних апаратів, БПЛА). У той же час технологія RFID все частіше використовується з різними системами для забезпечення безпеки. Область спільного застосування RFID і БПЛА технологій стала в даний час дуже великої, що демонструють безліч публікацій. Мета. Метою даної роботи є представлення можливості використання технології радіочастотної ідентифікації при роботі рою дронів в режимі системи зв'язку, тобто, використання RFID для формування каналів управління і трафіку розподіленої системи дронів, що самоорганізовується. Методи. Досліджуються структурно-функціональні методи побудови безпроводової мережі на основі рою дронів. Результати. Представлений аналітичний огляд літератури зі спільного застосування RFID і БПЛА. Показаний високий інтерес до даної теми. Розроблено сценарій роботи рою дронів в режимі самоорганізації зв'язкової системи при залученні технології RFID. Описана процедура обміну керуючими командами в рої при використанні RFID. Особливістю даної процедури є наявність в ній авторизації дронів, яка може здійснюватися за допомогою індуктивного зв'язку, коли все дрони в рої мають свої специфічні пасивні мітки, які спрацьовують (випромінюють) тільки в разі потрапляння на них сигналу від зчитувача. Представлені діапазони частот і потужностей передачі RFID-систем, які можуть бути застосовані для представленого в роботі сценарію. Висновки. Застосування RFID, перш за все, дозволяє забезпечити підвищення захисту від зовнішніх перехоплень каналів управління, зниження ймовірності постановки зовнішніх перешкод, зменшення витрат енергії бортовий батареї. Подальшими дослідженнями можуть бути опрацювання по чисельному моделюванню роботи рою дронів в режимі самоорганізації зв'язкової системи при залученні технології RFID.uk
dc.format.pagerangePp. 16-23uk
dc.identifier.citationKravchuk, S. O. Using RFID technology at operating a drone swarms in communication system mode / Serhii O. Kravchuk, Irina M. Kravchuk // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2020. – Vol. 11, N. 2(21). – Pp. 16–23. – Bibliogr.: 33 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.22020.16-23
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40551
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2020, Vol. 11, N. 2(22)uk
dc.subjectunmanned aerial vehicleuk
dc.subjecta swarm of dronesuk
dc.subjectself-organizing systemuk
dc.subjectprotection against external interception of control channelsuk
dc.subjectdrone control networkuk
dc.subjectбезпілотний літаючий апаратuk
dc.subjectрій дронівuk
dc.subjectсамоорганізована системаuk
dc.subjectзахист від зовнішніх перехоплень каналів управлінняuk
dc.subjectмережу управління дронамиuk
dc.subjectбеспилотный летающий аппарат;uk
dc.subjectрой дроновuk
dc.subjectсамоорганизующаяся системаuk
dc.subjectзащита от внешних перехватов каналов управленияuk
dc.subjectсеть управления дронамиuk
dc.subject.udc621.391uk
dc.titleUsing RFID technology at operating a drone swarms in communication system modeuk
dc.title.alternativeВикористання технології радіочастотної ідентифікації при роботі рою дронів в режимі системи зв’язкуuk
dc.title.alternativeИспользование технологии радиочастотной идентификации при работе роя дронов в режиме системы связиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ITS2020_11-2_p16-23.pdf
Розмір:
550.87 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: