Автор: Aziz Soltobaev

Завершены монтажные работы на озера Адыгене 3600 метров

Posted on by Aziz Soltobaev

The construction team had built masts, photovoltaics on established locations on Adygene lake.

A month ago, the joint research team had visited high glacier mountain lake, collected initial data. The desk analysis of the data showed that there are some spots that could be feasible for establishing connection between lora-enabled devices and nearest cellular tower located in a distance of about 25 and 40km from the lake in Chuy valley.

Considering that pilot location is located in high altitudes, where harsh winter conditions and regularly windy, the team built design of construction masts and tower.

The construction team prepared all ready-to-built parts and materials, carried all materials on foot to the base and finished construction of tower and solar panel for the communication device as well as towers for environment monitoring internet of things.

We expect to setup and connect it on September, 2023.

Partnering with Ilbirs Foundation

Posted on by Aziz Soltobaev
On August 11, 2023, ISOC Kyrgyzstan Chapter — Aziz Soltobaev and Talant Sultanov — teamed up with representatives from the Ilbirs Foundation and SMART consultant Michael Hotte for a crucial meeting about protecting nature and wildlife.
The main decision from their discussion was to use Lorawan technology for better wildlife monitoring. This advanced technology can transmit data even in places without cell service, making it easier to react quickly to environmental changes.
We proposed to consider use of lora-enabled devices with machine learning tools to use as camera traps as well as to fight poachers. We hope to find innovative solutions to enable Ilbirs Foundation with practical technological solutions to reach their mission: keeping nature safe and ensuring a better, safer future.
ilbirs foundation

Картирование покрытия LoRa в Кыргызстане

Posted on by Aziz Soltobaev

In a pioneering initiative, the Internet Society Kyrgyz Chapter has embarked on a groundbreaking project to test and map LoRa-enabled gateway coverage in select pilot locations. This endeavor marks a significant leap forward in the realm of Internet of Things (IoT) technology, aiming to enhance connectivity, streamline data collection, and fortify research efforts.

Mapping LoRa-enabled gateway coverage is a crucial step in advancing IoT infrastructure of the country. LoRa (Long Range) technology, known for its extended range and low power consumption, is increasingly employed in diverse applications, including environmental monitoring, agriculture, and smart city solutions. The success of these applications relies heavily on the optimal placement and coverage of LoRa gateways.

The process of mapping LoRa-enabled gateway coverage involves a meticulous survey of the targeted area, considering topography, geographical features, and potential interference. The ISOC Kyrgyz Chapter, in collaboration with local partners, is employing cutting-edge techniques to identify strategic locations for LoRa gateways. These gateways serve as crucial communication hubs, facilitating the seamless transfer of data between IoT devices and the central network.

The benefits of mapping LoRa-enabled gateway coverage are manifold. Firstly, it ensures that IoT devices within the coverage area can efficiently communicate with the network, enabling real-time data transmission. This is particularly vital for research initiatives focused on environmental monitoring, where timely and accurate data is imperative for informed decision-making.

Secondly, the strategic placement of LoRa gateways optimizes network efficiency, reducing the chances of signal interference and packet loss. This, in turn, enhances the reliability and stability of IoT applications, making them more robust in challenging environments.

From a research perspective, the mapped data provides valuable insights into the performance and limitations of LoRa technology in specific geographic contexts. Researchers can analyze coverage patterns, identify potential dead zones, and fine-tune gateway placements for maximum efficacy. This iterative process of testing and mapping contributes to the continuous improvement of IoT infrastructure, fostering innovation and advancements in diverse fields.

In conclusion, the ISOC Kyrgyz Chapter’s initiative to test and map LoRa-enabled gateway coverage in pilot locations is a commendable stride towards harnessing the full potential of IoT technology. By strategically placing gateways and optimizing coverage, this effort not only enhances connectivity and data reliability but also lays the groundwork for transformative research endeavors that leverage the power of the Internet of Things for natural disaster monitoring and prediction.

Поход на высокогорное озеро Адыгене

Posted on by Aziz Soltobaev

21 июля исследовательская группа ISOC отправилась в экспедицию к ледниковому озеру Адыгене, стратегически расположенному в 60 км к юго-юго-западу от Бишкека. Это высокогорное ледниковое озеро, расположенное на высоте 3600 м в верховьях долины реки Адыгене, левого притока реки Ала-Арча является нашей следующей пилотной локацией для размещения IoT-датчиков, предназначенных для мониторинга паводков, вызванных прорывами ледникового озера.

Адыгене, расположенный на морене ледника, включает в себя еще три озера на юге и юго-востоке. Самое юго-восточное озеро, расположенное на высоте 3640 метров, образовалось вдоль северного края ледника, южным берегом примыкая к самому леднику. Озеро имеет длину 188 метров и ширину 70 метров в самом широком месте, имеет периметр 550 метров и площадь 17 142 квадратных метра. Ручей течет с северо-восточной стороны и после 330-метрового пути сливается с небольшим моренным озером. Кроме того, в южной части озера расположены еще десять небольших моренных озер.

Под руководством нашего партнера – Института водных проблем АН КР – на ледниковом озере Адыгене проводиись мониторинги с использованием различных технологических средств. Станция Адыгене, созданная в 2008 году, играет ключевую роль в изучении высокогорных озер и ледников, одновременно защищая местное население от потенциальных прорывов. Рядом со станцией установлена традиционная метеорологическая станция, где исследователи вручную собирают ежедневные данные с помощью датчиков и получают информацию с автоматической станции.

Первоначально из-за отсутствия покрытия мобильной связи использовалась геостационарная спутниковая связь. Однако из-за бюджетных ограничений от этого варианта отказались, учитывая непомерные для бюджета Института ежемесячные расходы в размере от 200 до 500 долларов США на связь.

Признавая наличие прямой видимости с определенных участков с базовыми станциями Чуйской долины, исследовательская группа Кыргызского отделения ISOC и ICTP предложила внедрить LoRaWAN технологию, которая могла быть обеспечить круглосуточный мониторинг в режиме реального времени, 7 дней в неделю по более доступному ежемесячному тарифу на подключение к GSM за 3 доллара.

Руководствуясь этим стратегическим обоснованием, члены Кыргызского отделения ISOC и стажеры Института водных проблем отправились в утомительный шестичасовой поход к месту происшествия. Путешествие характеризовалось сложным рельефом, переходом от жаркой летней погоды к дождливой и ветреной погоде, сопровождавшейся колебаниями температуры до 20 градусов.

Достигнув пункта назначения, команда тщательно оценила возможности подключения, определила потенциальные места для установки коммуникационного шлюза, определила типы необходимых измерений и датчиков и наметила необходимые установки мачт. После напряженного дня поздно вечером команда вернулась на главную дорогу национального парка Ала-Арча. На основе собранных данных был сформулирован комплексный план работ и логистики для установки инфраструктуры Интернета вещей на ледниковом озере Адыгене.

Обеспечиваем регулярное техобслуживание LoRaWan сети и сенсоров

Posted on by Aziz Soltobaev
Команда Кыргызского отделения Айсок активно проводит плановые посещения пилотных объектов по техническому обслуживанию. С момента первоначальной установки датчиков с поддержкой LoRa некоторые устройства потребовали дополнительного внимания на месте для обеспечения оптимальной производительности.

В некоторых случаях для обеспечения правильного функционирования датчиков требовались такие задачи, как раскопки из почвы, повторная калибровка и последующее закапывание. В других случаях эффективная работа датчиков требовала применения специфических, хотя и ранее недокументированных, способов установки. Кроме того, в некоторых случаях возникали проблемы из-за нестабильного качества датчиков конкретных поставщиков, которые требовали полной замены сенсора на новый.

Для решения этих сложностей к процессу активно были подключегы стажеры Института водных проблем Академии Наук. Их участие преследовало двойную цель – предложить практическое обучение и образование, а также облегчить обмен опытом со студентами.

По мере того, как мы продолжаем этап сбора данных нашего исследовательского проекта, эти усилия по техническому обслуживанию продолжают играть важную роль в обеспечении точности и надежности наших датчиков с поддержкой LoRa в различных условиях окружающей среды.

Панель данных LoraWan IoT Кыргызстан

Posted on by Aziz Soltobaev

Команда создала бета-версию информационной панели для визуализации данных проекта, собранных из пилотных локаций. Текущие пилотные локации включают в себя: оползень Татыр, гидропост Ала-Арча, метеостанция Байтик, Кыз-куйоо и Кок-Мойнок в Боомском ущелье.

Приборная панель (dashboard) представляет собой визуализацию следующих данных: относительная влажность воздуха, температура воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, осадки, скорость ветра, направление ветра. Другая панель представляет собой визуализацию следующих данных: влажность почвы и количество осадков, уровень воды. Панели управления доступны на кыргызском, английском и русском языках. Некоторые информационные панели специально разработаны для местных сообществ и могут использоваться на благо сообщества.

Мы верим в решения с открытым исходным кодом. Вот почему мы используем Grafana — мультиплатформенное веб-приложение для аналитики и интерактивной визуализации с открытым исходным кодом. Информация собирается с датчиков с поддержкой Lora через шлюзы связи Lorawan и передается на центральный сервер через сеть GSM. Собранные данные телеметрии IoT хранятся на серверах, а затем визуализируются с помощью программного обеспечения Grafana. Актуальная информация доступна по ссылке: http://dashboard.isoc.kg

Примечание. Поскольку это научный проект, некоторые общедоступные данные могут иметь неверные параметры или данные из-за внутренних экспериментов, настроек, установок и т. д. Пожалуйста, проконсультируйтесь перед использованием в исследовательских целях.

Кыргызское отделение ISOC и Институт водных проблем сотрудничают в области мониторинга высокогорных ледниковых озер

Posted on by Aziz Soltobaev
19 мая 2023 года Кыргызское отделение Интернет-общества (ISOC) провело встречу с Институтом водных проблем Академии наук Кыргызской Республики. Обсуждение вращалось вокруг текущего состояния мониторинга высокогорных ледниковых озер, потенциальных преимуществ проекта ISOC для кыргызских ученых и предстоящих планов по установке датчиков.

Мониторинг высокогорных ледниковых озер имеет огромное значение, учитывая их значительную роль в поддержании местного и регионального водного баланса. Однако такие проблемы, как удаленность, суровые условия окружающей среды и технические ограничения, часто затрудняют комплексный мониторинг. В ходе встречи представители кыргызского отделения ISOC представили свой текущий исследовательский проект, направленный на преодоление этих препятствий за счет инновационного использования технологий.

В рамках проекта исследовательских грантов, финансируемого Фондом ISOC, кыргызское отделение ISOC планирует установить метеорологические станции, датчики измерения уровня снега и воды на ледниковом озере Адыгене и прилегающих моренах. В этом проекте будут использоваться передовые датчики с поддержкой Lorawan для предоставления данных в режиме реального времени о различных параметрах окружающей среды. С помощью этой инициативы Отделение стремится поддержать существующие усилия по мониторингу, предоставляя надежный и последовательный поток данных, который может помочь ученым в понимании и более точном прогнозировании поведения ледников.

Участники встречи обсудили возможные даты установки датчиков, сузив их до периода с июня по июль 2023 года. Этот график согласуется с оптимальными погодными условиями для таких операций, что обеспечивает более безопасные и эффективные процедуры установки.

Институт водных проблем, ведущий орган по исследованиям в области водных ресурсов в Кыргызстане, выразил высокую поддержку исследовательской работе кыргызского отделения ISOC. Институт высоко оценил технический подход к решению задач мониторинга ледников и выразил оптимизм по поводу положительных результатов этого исследовательского проекта. Сотрудничество знаменует собой значительный шаг к обогащению научного ландшафта Кыргызстана за счет сочетания традиционных полевых исследований с передовыми технологиями.

По мере реализации проекта он будет способствовать более глубокому пониманию динамики ледниковых озер. Что еще более важно, он предоставит полезную информацию для управления водными ресурсами, прогнозирования бедствий и усилий по смягчению последствий изменения климата, тем самым подчеркнув преобразующую роль технологий в сохранении окружающей среды.

Установка Lorawan метеостанций и сенсоров мониторинга природных явлений в Боомском ущелье

Posted on by Aziz Soltobaev

Команда Кыргызского отделения ISOC в ответ на запрос Министерства чрезвычайных ситуаций добилась важного прогресса в смягчении последствий стихийных бедствий и управлении ими. С 7 по 17 мая 2023 года команда установила две метеостанции с поддержкой Lorawan и дополнительные датчики в Боомском ущелье Кыргызской Республики. Эта жизненно важная инициатива направлена на улучшение понимания и мониторинга особого микроклимата региона, предоставляя ключевые данные для обоснования превентивных действий и управления стихийными бедствиями.

Боомское ущелье, отмеченное уникальными орографическими особенностями и сложной геологической структурой, исторически боролось с воздействием проливных дождей. Эти интенсивные осадки часто вызывают мощные селевые потоки, стекающие из боковых долин на железные и автомобильные дороги, нанося значительный ущерб инфраструктуре и создавая угрозу общественной безопасности. Учитывая проблемы, связанные с изменением климата, получение точных и надежных местных экологических и метеорологических данных в этом регионе становится все более важным.

В рамках новаторского исследовательского проекта Кыргызское Отделение Интернет Общества в сотрудничестве с Международным центром теоретической физики им. Абдуса Салама и Министерством по чрезвычайным ситуациям изучает полезность передачи данных с использованием протокола LoRaWAN в районах, подверженных опасным природным процессам и с ограниченной сотовой связью. В рамках этого исследовательского проекта в Боомском ущелье установлены две автоматические метеостанции, а также дополнительные датчики в ключевых точках: Кыз-Куе и Кок-Мойнок. Эти места отмечают точки входа и выхода из ущелья соответственно.

Основной целью этого проекта на этих экспериментальных участках является мониторинг и оценка ключевых метеорологических параметров, включая осадки, температуру, влажность и температуру почвы. Тем самым исследователи стремятся углубить свое понимание влияния этих параметров на формирование селей в Боомском ущелье.

Ожидается, что эта установка автоматических метеорологических станций и дополнительных датчиков значительно повысит точность и систематичность оценки метеорологических параметров. Использование технологии протокола данных LoRaWAN обеспечивает непрерывный мониторинг, предоставляя более точные и актуальные данные при одновременном снижении эксплуатационных расходов на подключение. Эти бесценные данные будут лежать в основе обоснованных решений о рисках селей и стратегиях их смягчения.

Кроме того, размещение этих локальных метеостанций и датчиков позволит проводить комплексные исследования влияния метеорологических параметров на процессы селеобразования. Собранные данные в дальнейшем позволят Департаменту мониторинга и прогнозирования стихийных бедствий МЧС определить пороговые значения, необходимые для построения качественного временного прогноза селевых явлений в Боомском ущелье.

Программа исследовательских грантов Фонда Интернет-общества финансирует этот новаторский проект, который реализуется Общественным объединением «Кыргызское отделение Интернет-общества» и Международным центром теоретической физики им. Абдуса Салама.

С помощью этого сочетания технологий и научных исследований мы стремимся углубить наше понимание динамики селей и разработать эффективные меры по смягчению их неблагоприятного воздействия на инфраструктуру и жизнь людей. Кыргызское отделение ISOC и Департамент мониторинга и прогнозирования бедствий гордятся тем, что вносят свой вклад в этот жизненно важный исследовательский проект, способствуя более безопасному и устойчивому будущему для региона.

Датчики и Lorawan технологии для мониторинга оползня Татыр

Posted on by Aziz Soltobaev

On April 27, 2023, a team comprising representatives from the ISOC Kyrgyz Chapter, ICTP, and CAIAG successfully installed and launched Lorawan-enabled sensors on the Tatyr landslide.

The Tatyr landslide is geographically situated 30-40 km south of Bishkek. Administratively, the area is part of the Arashan aiyl district within the Alamedin district. Formed on a north-facing slope, the landslide extends for 1510 meters, with a width varying between 250 to 300 meters, and a thickness ranging from 10 to 15 meters. The landslide involves loamy soils, encompassing the underlying Paleogene-Neogene age rocks. Its formation is primarily attributed to anomalous atmospheric precipitation, coupled with the impact of groundwater emerging as springs and a proximate tectonic fault. The last significant activity was recorded in 2004 when the landslide moved 70 meters following a year of intense rainfalls. The landslide lies along the route to popular skiing locations and tourist destinations. Previously, monitoring was performed manually through periodic on-site visits. The site’s proximity to Bishkek city made it an ideal pilot location for this research project, allowing for swift sensor calibrations and validation of research goals.

Bolot Moldobekov from CAIAG provided an overview of the landslide, discussing its features, historical background, and offering practical guidance on sensor installation for accurate data collection. Ermanno Pietrosemoli from the ICTP trained the team on the installation of Lorawan gateways, antennas, signal calibration, firmware upgrading, and sensor connection via Lorawan frequencies. Marco Zennaro assisted with the installation of monitoring software, providing a practical demonstration of how MQTT works and ensuring the secure transmission of data to servers through VPN channels. All team members participated in the installation of masts, equipment, sensors, and the establishment of a protective perimeter around the site.

The sensor installation aims to practically test and validate Lorawan technology, sensors, and the power of open-source solutions. It is anticipated that the equipment will generate automatic data via Lorawan and transmit it to the servers, benefitting key stakeholders and local communities. Furthermore, the data will be visualized in a user-friendly format, enabling interested parties to understand and assess the current situation efficiently.

Additional information on the Tatyr landslide: The active 70-meter slope movement recorded in May 2004 came just a year after 2002’s high precipitation year, which triggered widespread slumping of the foothill and some mountain slopes. This suggests that the landslide’s base is permeated with groundwater from deep fractured zones, requiring substantial time to circulate. Moreover, the Tatyr landslide belongs to deep-seated landslides, encompassing significant depth of slope deposits in its movement. Landslides of this nature are known for their long periods (30-50 years) of stability.