Original title:
Modulární IoT platforma s podporou licenčních a bezlicenčních technologií
Translated title:
Modular IoT Platform Supporting Licensed and Unlicensed Technologies
Authors:
Goryl, Juraj ; Dvořák, Radim (referee) ; Paluřík, Pavel (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2026
Language:
slo Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[slo][eng]
Diplomová práca sa zaoberá návrhom a realizáciou modulárnej hardvérovej platformy určenej pre Internet vecí (IoT), ktorá podporuje licencované aj nelicencované komuni- kačné technológie. Teoretická časť práce poskytuje prehľad vybraných IoT technológií, ich vlastností, spôsobov komunikácie a oblastí využitia. Pozornosť je venovaná najmä rozdielom medzi technológiami využívajúcimi licencované frekvenčné pásma a technoló- giami pracujúcimi v nelicencovaných pásmach. Praktická časť práce sa zameriava na návrh samotnej modulárnej platformy založenej na výpočtovom module Raspberry Pi Compute Module 5. Súčasťou návrhu bolo vytvorenie schematického zapojenia, návrh štvorvrstvovej dosky plošných spojov a implementácia vysokorýchlostných komunikačných rozhraní vrátane HDMI, USB a Ethernetu. Pri ná- vrhu boli zohľadnené požiadavky na správne routovanie diferenciálnych párov, napája- nie jednotlivých častí systému a elektromagnetickú kompatibilitu. Následne bola doska vyrobená a osadená, pričom časť komponentov bola osadzovaná ručne z dôvodu ich nedostupnosti v automatizovanom procese výroby. Záverečná časť práce sa venuje oživeniu navrhnutej platformy, testovaniu funkčnosti jed- notlivých rozhraní a základnému programovému vybaveniu systému. Výsledkom práce je funkčná modulárna platforma umožňujúca ďalší vývoj a integráciu rôznych IoT techno- lógií a rozširujúcich modulov.
This diploma thesis focuses on the design and implementation of a modular hardware platform intended for the Internet of Things (IoT), supporting both licensed and un- licensed communication technologies. The theoretical part of the thesis provides an overview of selected IoT technologies, their characteristics, communication principles, and areas of application. Special attention is paid to the differences between tech- nologies operating in licensed frequency bands and those utilizing unlicensed frequency bands. The practical part of the thesis focuses on the design of the modular platform based on the Raspberry Pi Compute Module 5. The implementation process included the cre- ation of the schematic design, the development of a four-layer printed circuit board, and the integration of high-speed communication interfaces such as HDMI, USB, and Ethernet. During the design process, emphasis was placed on differential pair routing, power distribution, and electromagnetic compatibility. The PCB was subsequently man- ufactured and assembled, while several components had to be soldered manually due to their unavailability within the automated assembly process. The final part of the thesis is dedicated to the bring-up process of the designed platform, functionality testing of individual interfaces, and the implementation of the basic software environment. The result of the thesis is a functional modular platform suitable for further development and integration of various IoT technologies and expansion modules.
Keywords:
6LoW- PAN; BLE; Internet of Things; licensed technologies; LTE Cat-M; modular platform.; NB-IoT; Raspberry Pi; unlicensed technologies; Wi-Fi HaLow
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/257282