A Secure Telemetry Transmission Architecture Independent of GSM: An Experimental LoRa-Based System on Raspberry Pi for IIoT Monitoring Tasks

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app15179539
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The growing demand for autonomous and energy-efficient telemetry systems in Industrial Internet of Things (IIoT) applications highlights the limitations of GSM-dependent infrastructure. This research proposes and validates a secure and infrastructure-independent telemetry transmission architecture based on Raspberry Pi and LoRa technology. The system integrates lightweight symmetric encryption (AES-128 with CRC-8) and local data processing, enabling long-range communication without reliance on cellular networks or cloud platforms. A fully functional prototype was developed and tested in real urban environments with high electromagnetic interference. The experimental evaluation was conducted over distances ranging from 10 to 1100 m, focusing on the Packet Delivery Ratio (PDR), Packet Error Rate (PER), and Packet Loss Rate (PLR). Results demonstrate reliable communication up to 200 m and high long-term stability, with a 24 h continuous transmission test achieving a PDR of 97.5%. These findings confirm the suitability of the proposed architecture for secure, autonomous IIoT deployments in infrastructure-limited and noisy environments.