1. SFT
  2. Archiwum
  3. Vol. 67 1/2026
  4. Ochrona ludności – zastosowanie techn...

Ochrona ludności – zastosowanie technologii LoRa na potrzeby efektywnego ostrzegania i alarmowania o zagrożeniach

dr inż. Tomasz Popielarczyk , st. bryg. dr hab. inż. Jacek Zboina , mgr inż. Grzeogrz Mroczko , mgr inż. Paweł Bujny

Pobierz artykuł
Open Access
DOI: 10.12845/sft.67.1.2026.1, strony: 6 – 28

Abstrakt

Cel: Celem prezentowanych w niniejszej pracy badań było potwierdzenie możliwości w ykorzystania technologii LoRa na potrzeby efektywnego alarmowania o zagrożeniach i wspierania ewakuacji ludności, jak również tworzenia własnej niezależnej dedykowanej komunikacji kryzysowej pomiędzy podmiotami i obiektami.

Projekt i metody: Badania miały na celu potwierdzenie poprawności komunikacji poprzez przesyłanie komunikatów pomiędzy stacjami bazową i mobilną oraz uzyskiwanie potwierdzenia realizacji zlecenia uruchomienia syreny alarmowej z wykorzystaniem łączności radiowej i łączności LoRa. Ze stacji bazowej wysyłane były sygnały sterujące drogą komunikacji radiowej oraz komunikacji LoRa do stacji mobilnej. Stacja mobilna przewożona była po lokalnej okolicy stacji bazowej tak, aby sprawdzić faktyczne możliwości zasięgu i otrzymywania sygnałów poprzez oba typy komunikacji. Anteny nadawczo-odbiorcze zostały wyprowadzone na dach tak, aby uzyskać jak największy zakres widzialności (zasięgu). Stacja mobilna (nazwana na potrzeby testowania „OSP”) była zamontowana na samochodzie, wraz z wyniesionymi antenami nadawczo-odbiorczymi na zewnątrz samochodu w taki sposób, aby zapewnić jak najlepszą, tzw. „widzialność” anteny stacji na wieży i stacji mobilnej. Badania zrealizowano pod afiliacją CNBOP-PIB we współpracy z partnerami technologicznymi w powiecie otwockim. Wykorzystano także rezultaty badań własnych producentów

Wyniki: Podczas pomiarów uzyskano wyniki na temat czasu transmisji [s] oraz RSSI (ang. Received Signal Strength Indicator) [dBm] – zarówno dla komunikacji radiowej DMR, jak i LoRa. Stacja bazowa i stacja mobilna badanego systemu były kompatybilne funkcjonalnie. Potwierdzono możliwość zastosowania w badanym systemie komunikacji DMR oraz LoRa. Odległość maksymalna uzyskana podczas testów wyniosła 15,7 km. Potwierdzono również redundancję badanego systemu w warunkach rzeczywistych.

Wnioski: Podczas wszystkich serii testów uzyskano poprawną redundantną komunikację DMR i LoRa w 13 na 16 lokalizacji wybranych do testów (81,25%). Na problemy z nawiązaniem komunikacji DMR i LoRa wpływ mają: topografa terenu (m.in. występowanie wzniesień pomiędzy lokalizacją stacji bazowej i stacji mobilnej), stopień zalesienia/zurbanizowania terenu (w tym stan ulistnienia drzew, wysokość budynków, obecność linii wysokiego napięcia w pobliżu masztów, wysokości masztów antenowych), a także lokalne warunki radiokomunikacyjne (m.in. obecność innych urządzeń radiokomunikacyjnych, urządzeń zagłuszających).

Słowa kluczowe: ochrona ludności, bezpieczeństwo nowych technologii, ewakuacja ludności, ostrzeganie i alarmowanie, komunikacja, system ostrzegania i alarmowania ludności

Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy

Bibliografia:

  1. Terlikowski T., Inżynieria bezpieczeństwa cywilnego czy inżynieria ochrony ludności?, „Safety & Fire Technology” 2020, 55(1), 48–61, https://doi.org/10.12845/sft.55.1.2020.4.
  2. Gromek P., Sobolewski G., Risk-Based Approach for Informing Sustainable Infrastructure Resilience Enhancement and Potential Resilience Implication in Terms of Emergency Service Perspective, „Sustainability” 2020, 12(11), 4530, https://doi.org/10.3390/su12114530.
  3. Florek P., Kołodziejczyk T., Wsparcie ewakuacji osób niepełnosprawnych – wyzwania organizacyjne i technologiczne, „Safety & Fire Technology” 2021, 57(1), 134–144, https://doi.org/10.12845/sft.57.1.2021.9.
  4. Garlińska U., Popielarczyk T., Sowa T., Śliwiński R., Wytyczne stosowania dźwiękowych systemów ostrzegawczych na podstawie analizy dokumentów normatywnych i prawnych stosowanych w wybranych krajach Europy, „Safety & Fire Technology” 2021, 57(1), 6–24, https://doi.org/10.12845/sft.57.1.2021.1.
  5. Popielarczyk T., Stępień P., Chmiel M., Iwańska M., Tests of Fire Circuit Breakers (FCBs) to Assess Their Suitability for Use in Construction Objects, „Electronics” 2024, 13(9), 1633, https://doi.org/10.3390/electronics13091633.
  6. Raport z badania zasięgu sieci LoRaWAN w okolicy Andrychowa, 2024, wyniki badań firmy Neuron Sp. z o.o. sp.k., (materiały niepublikowane).
  7. Strona MSWiA, https://www.gov.pl/web/mswia/alarmowanie-i-ostrzeganie [dostęp: 10.11.2025].
  8. Konferencje BNT, https://cnbop.pl/nauka/konferencje/konferencje-bnt [dostęp: 10.11.2025].
  9. Ramowe wytyczne projektowania strażnic OSP – załącznik do Uchwały nr 283/34/2012 Prezydium ZG ZOSP RP z 19.04.2012 r.
  10. Strona internetowa LoRa Alliance, https://lora-alliance.org/about-lorawan [dostęp: 13.11.2025].
  11. Ruban D., LoRa pod lupą, Zakład Kompatybilności Elektromagnetycznej IŁ-PIB we Wrocławiu, https://www.gov.pl/web/instytut-lacznosci/lora-pod-lupa [dostęp: 13.11.2025].
  12. Lopes I.R., Coelho P.R.d.S.L., Pasquini R., Miani R.S., Evaluating the Performance of LoRa Networks: A Study on Disaster Monitoring Scenarios, „IoT” 2025, 6(1), 14, https://doi.org/10.3390/iot6010014.
  13. Li J., Design of LoRa Communication System Based on Speech Recognition in Emergency Rescue Environment, w: Proceedings of the 2nd International Conference on Signal Processing, Computer Networks and Communications (SPCNC ’23), 2023, 215–219, https://doi.org/10.1145/3654446.3654484.
  14. Pradeep Kumar R., Selvarathinam D.K.P., Gnanaprakasam C.N., A LoRa Based Emergency Communication Device for Disaster Response, w: Proceedings of the 5th International Conference on Trends in Material Science and Inventive Materials (ICTMIM), 2025, 1074–1081.
  15. del Río Sáez J.S. i in., Wi-Fi/LoRa communication systems for fire and seismic-risk mitigation and health monitoring, „Frontiers in Detection Science and Technology” 2025, 3, https://doi.org/10.3389/fdest.2025.1484647.
  16. Jimenez M. i in., Obstacles, Speed and Spreading Factor: Insights in LoRa Mobile Performance, „International Journal on Communications Antenna and Propagation” (IRECAP) 2019, 9(3), 228–235, https://doi.org/10.15866/irecap.v9i3.17296.
  17. Abdallah B. i in., Improving the Reliability of Long-Range Communication against Interference for Non-Line-of-Sight Conditions in Industrial Internet of Things Applications, „Applied Science” 2024, 14, 868, https://doi.org/10.3390/app14020868.
  18. Procedura testowania wyrobów innowacyjnych, wyd. 2, CNBOP-PIB, Józefów 2015.
  19. Rekomendacja przydatności do stosowania w ochronie przeciwpożarowej nr RP-0017/2024, https://cnbop.pl/app/uploads/2024/09/rp_0017_2024.pdf [dostęp: 13.11.2025].