أُجريت التجربة في أحد المواقع النائية التابعة لشركة أرامكو الواقعة في منطقة "عين دار".
تهدف التجربة إلى إثبات إمكانية استخدام الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض (LEO) لتوفير تغطية "إنترنت الأشياء" (IoT) للمناطق النائية.
يوضّح الشكل التالي الرسم التخطيطي للتجربة، حيث تُربط بيانات المستشعرات الميدانية بجهاز طرفي من نوع (OQ TECH) عبر البلوتوث، قبل إعادة توجيه تلك البيانات إلى القمر الصناعي المعنيّ. ويمكن تقسيم إعداد التجربة إلى جزأين رئيسيين، هما "القطاع الأرضي" و"القطاع الفضائي"، وذلك على النحو التالي:
القطاع الأرضي والقطاع الفضائي
القطاع الأرضي (Ground Segment)
حالة استخدام تم تحديدها بالتعاون مع أرامكو لتمثيل البيانات والمتغيرات ذات الأهمية الحيوية للعمليات:
- المتغيرات المقاسة: درجة الحرارة، الرطوبة، وغاز ثاني أكسيد الكربون (CO2).
- المحطة الطرفية: جهاز OQ TECH واحد متصل بالمستشعرات عبر البلوتوث، ويدعم نظام تحديد المواقع (GPS) مدمجاً.
- جدولة البيانات: يجمع القراءات كل ساعتين ويحتفظ بها مُخزّنة حتى موعد العبور التالي للقمر الصناعي.
- نطاق التغطية: عرض حزمة إشعاعية كبير جداً يتيح الاتصال عند أي زاوية ارتفاع تقريباً.
- التركيب: لا حاجة للتوجيه الدقيق؛ يُوضع الجهاز ببساطة على أي سطح ليكون جاهزاً للبث.
القطاع الفضائي (Space Segment)
- القمر الصناعي: "Tiger-2"، يقع على ارتفاع 525 كم وبزاوية ميل 97.5 درجة، باستخدام تقنية NB-IoT.
- معدل المرور: يمر القمر الصناعي فوق المنطقة مرتين يومياً.
- زوايا الارتفاع: تتراوح عادة من 20 إلى 70 درجة.
- آلية البث: تُرسل البيانات إلى القمر الصناعي أثناء عبوره مباشرة فوق الموقع.
- إعادة التوجيه: تُخزّن البيانات داخل القمر حتى يدخل في نطاق رؤية المحطة الأرضية التالية.
تم تحقيق اتصال فائق الموثوقية؛ حيث استُقبلت وفُكّت شفرة جميع إطارات البيانات المرسلة (Data frames) بنجاح في المحطة الأرضية. بعد ذلك، نُقلت البيانات المفكّكة إلى لوحة التحكم السحابية الموضحة في الشكل .
علاوةً على ذلك، تم تحقيق معدل نقل بيانات (Throughput) بلغ 9.6 كيلوبت في الثانية، وزمن انتقال إجمالي (Latency) قدره 10 أجزاء من الثانية (ms)، على التوالي. وفي الختام، أثبتت تجربتنا الناجحة أن قمر إنترنت الأشياء الصناعي المدعوم بشبكات الجيل الخامس (5G-IoT) في المدار المنخفض، يمكن استخدامه لتوفير التغطية للمناطق النائية ذات البيئات القاسية.