Original title: Infrastruktura pro eHealth senzory založená na protokolu ESP-NOW
Translated title: ESP-NOW-based infrastructure for eHealth sensors
Authors: Bártek, Jiří ; Barvík, Daniel (referee) ; Sekora, Jiří (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá analýzou a návrhem bezdrátové senzorické sítě pro monitorování pacientů (eHealth) v reálném prostředí budov. Cílem je navrhnout robustní, energeticky efektivní a škálovatelné komunikační řešení schopné překonávat fyzické překážky a zajistit spolehlivý přenos a ukládání dat. Jako klíčová technologie byl zvolen protokol ESP-NOW, který je analyzován a porovnán s jinými bezdrátovými standardy. Práce zahrnuje detailní srovnávací studii hardwarových platforem ESP8266 a ESP32, která na základě technických parametrů (zejména velikosti payloadu a rádiových vlastností) identifikuje nutnost použití ESP32 pro klíčové prvky infrastruktury. Jádrem práce je návrh architektury MESH sítě, definice rolí jednotlivých uzlů a specifikace jednotné struktury datového paketu. Významnou část tvoří vlastní návrh bezpečnostního mechanismu na aplikační vrstvě, který pomocí symetrického šifrování s dynamickými klíči a autentizačním podpisem překonává omezení standardní implementace protokolu a umožňuje škálovatelnost sítě. This work deals with the analysis and design of a wireless sensor network for patient monitoring (eHealth) in real-world building environments. The goal is to design a robust, energy-efficient, and scalable communication solution capable of overcoming physical obstacles and ensuring reliable data transmission and storage. The ESP-NOW protocol was chosen as the key technology, which is analyzed and compared with other wireless standards. The work includes a detailed comparative study of the ESP8266 and ESP32 hardware platforms, which, based on technical parameters (especially payload size and radio properties), identifies the necessity of using the ESP32 for key infrastructure elements. The core of the work is the design of a MESH network architecture, the definition of roles for individual nodes, and the specification of a uniform data packet structure. A significant part consists of a custom design of a security mechanism at the application layer, which uses symmetric encryption with dynamic keys and an authentication signature to overcome the limitations of the standard protocol implementation and enable network scalability.
Keywords: communication protocol; eHealth; ESP-NOW; ESP32; ESP8266; IoT; MESH network; patient monitoring; symmetric encryption; wireless sensor network; bezdrátová senzorická síť; eHealth; ESP-NOW; ESP32; ESP8266; IoT; komunikační protokol; MESH síť; monitorování pacientů; symetrické šifrování

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/11012/259549

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-776521


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses