|
|
Implementace a vyhodnocení komunikační technologie LoRaWAN v simulačním prostředí NS-3
Mašek, Petr ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na popis LPWAN (Low Power Wide Area Network) technologií pro využití v IoT (Internet of Things) komunikačních scénářích. V teoretické části jsou porovnány komunikační technologie pracující v bezlicenčním frekvenčním pásmu, tj., Sigfox a LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Dále jsou diskutovány technologie využívající licenční frekvenční spektrum, konkrétně je pozornost zaměřena na NB-IoT (Narrow Band IoT). Důraz je kladen na technologii LoRaWAN a vlastnosti bezlicenčního frekvenčního pásma pod úrovní 1 GHz, které tato technologie využívá. Praktická část práce spočívá ve vyhodnocení simulačních scénářů pomocí integrovaného modulu do simulačního prostředí NS-3 (Network Simulator 3). Pozornost je soustředěna zejména na analýzu úspěšnosti přenosu při využití zvolených komunikačních parametrů technologie LoRaWAN. Získané simulační výstupy se zaměřením na mMTC (massive Machine-Type Communication) komunikační scénáře potvrzují vztah mezi počtem koncových zařízení a bran, komunikačních vzdáleností a spolehlivostí datového přenosu nebo limitní hodnoty pro střídu signálu.
|
|
|
Vytvoření laboratorní úlohy pro technologie LPWA využívající protokol Lightweight M2M (LWM2M)
Dvořák, Radim ; Štůsek, Martin (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
S masivním nárůstem bezdrátových zařízení na trhu roste i poptávka po zajištění spolehlivého přenosu uživatelských dat. K zajištění spolehlivosti přenosu je nutné vybrat nejen vhodnou technologii pro samotný přenos dat, ale také vhodný přenosový protokol. Tato práce se zabývá popisem a srovnáním aktuálně dostupných LPWA (Low-Power Wide-Area) technologií licenčního spektra NB-IoT (Narrowband Internet of Things) a LTE-M (Long Term Evolution - Machine). Dále popisuje a srovnává aktuálně využívané přenosové protokoly pro implementaci v rámci M2M komunikace z hlediska parametrů komunikace a objemu přenesených dat. Také porovnává přenosové protokoly z hlediska zavedené režie, která do komunikace vnáší nadbytečná data pro zajištění spolehlivého přenosu, čímž zvyšuje celkový objem přenesených dat danou technologií. Práce se dále zabývá detailním popisem aplikačního protokolu LWM2M a také popisem programové knihovny v programovacím jazyce C++, která byla vytvořena pro účely této práce. Jako dodatek k této práci byla vytvořena laboratorní úloha využívající tuto knihovnu.
|
|
|
Design of IoT device communicating by using NB-IoT standard
Vörös, Ondrej ; Povalač, Aleš (oponent) ; Miloš, Jiří (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the design of low-power IoT device communicating by using the NB-IoT standard. The theoretical part of the thesis is dedicated to the explanation of the principles and capabilities of communication in IoT networks Sigfox, LoRa and NB-IoT, and also its physical layer, network architecture, techonology principles and frequency bands used. The application part of the thesis is dedicated to design of the NB-IoT device from the system design through the selection of main components to the detailed physical design of the device. Two prototypes of the device with two different radio modules used are fabricated on which is performed measurement of the power profile of the device in various operation modes.
|
|
|
Analýza životnosti bateriových zdrojů pro moduly internetu věcí
Nikolic, Predrag ; Štůsek, Martin (oponent) ; Burget, Radim (vedoucí práce)
Hlavním cílem bakalářské práce bylo stanovení životností bateriových zdrojů pro IoT moduly. Teoretická část popisuje charakteristiky komunikačních modulů a bateriových zdrojů určených pro IoT. Praktická část práce obsahuje program pro výpočet životnosti bateriového zdroje na IoT modulu. Testovaní daného IoT modulu se provádí pomocí osciloskopu. Získaná data se používají pro přepočet skutečného proudového odběru modulu. Druhá praktická část práce je simulace provozu bateriového zdroje v pracovním prostředí za účelem přiblížení všech parametrů prostředí, které přímo či nepřímo ovlivňují životnost bateriového zdroje.
|
|
|
Návrh vhodných HW a SW komponent pro dálkový přenos dat
Pietrowicz, Daniel ; Marada, Tomáš (oponent) ; Němec, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na návrh zařízení dálkového přenosu dat bez přístupu k síťovému napájení. Přístroj bude měřit napětí plynového potrubí a tuto informaci dále posílat operátorovi ke zpracování. Dále se práce zaobírá rozborem dnešních technologií pro dálkový přenos a na základě vybrané technologie bude navrhnuto zařízení. Podle vybraných komponent bude navrženo jeho napájení s cílem dlouhodobé funkcionality a nepřetržitého provozu.
|
|
|
Implementace a vyhodnocení komunikační technologie LTE Cat-M1 v simulačním prostředí Network Simulator 3
Drápela, Roman ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá implementací komunikační technologie LTE Cat-M1 v simulačním nástroji NS-3 (Network Simulator 3). V teoretické části práce jsou shrnuty klíčové pojmy týkající se IoT (Internet of Things), M2M (Machine-to-Machine) komunikace, mobilních sítí LTE (Long Term Evolution) a LPWA (Low-Power Wide Area) sítí. Praktická část práce shrnuje možnosti aktuálně dostupných modulů pro celulární technologie pro NS-3, tj. modul LENA a následné rozšíření LENA+ a ELENA. Následně vytvořené simulační scénáře nabízí porovnání technologií LTE/LTE-A a LTE Cat-M1 (označována také jako eMTC - enhanced Machine Type Communication) pro M2M komunikaci. Výsledky simulací jsou přehledně zpracovány formou grafů a diskutovány v závěru práce.
|
|
|
Zařízení pro zaznamenávání proudové spotřeby LPWA senzorů
Mikulášek, Michal ; Možný, Radek (oponent) ; Štůsek, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a sestrojením měřícího zařízení pro měření a~záznam odběru proudu senzorů technologií LPWAN (Low Power Wire Area Network). V teoretické části práce jsou nejprve shrnuty vybrané technologie LPWAN. Z těchto technologií jsou blíže prozkoumány technologie LoRaWAN, Sigfox a Narrowband IoT (NB-IoT). Poté jsou stručně rozebrány techniky pro měření proudů, z nichž je nejvíce pozornosti věnováno metodě proudových bočníků. Druhá polovina práce obsahuje popis postupů při návrhu a stavbě měřícího přístroje. Pro měření proudu je zvolena metoda proudových bočníků, která je doplněna o obvod napěťového zesílení a následný převod do digitální podoby pomocí AD převodníku. Práce podrobně popisuje postupy při výběru jednotlivých komponent a důležité procesy použité při návrhu desek plošných spojů. Nedílnou součásti realizace měřícího přístroje je návrh a realizace řídícího softwaru, který je podrobně popsán a doplněn o vývojové diagramy ilustrující funkcionalitu jednotlivých částí přístroje. Celá realizace měřícího přístroje je završena návrhem a realizací krycí krabičky pomocí technologie 3D tisku. Na závěr je stručně pojednáno o specifikacích navrženého přístroje na základě limitů použitých komponent.
|
|
|
HW platforma pro dohled nad pohybem námořních kontejnerů
Roško, Tomáš ; Možný, Radek (oponent) ; Musil, Petr (vedoucí práce)
S rostoucí komplexitou mezinárodní dopravy vzrůstají také požadavky na sledování polohy kontejnerů a měření jejich vnitřního stavu. Navzdory těmto požadavkům však lodní doprava čelí specifickým technickým problémům, například nutnosti odesílat data přesně, často a s nízkou spotřebou energie. Tato práce se zabývá návrhem sledovacího zařízení, které vyhovuje současným požadavkům. Zařízení využívá kombinaci satelitních a mobilních sítí, pro kontrolu nad pohybem přepravních kontejnerů, přičemž sledovací zařízení splňuje specifické požadavky související s lodní dopravou, jako je přesné určení polohy kontejneru či potřeba dostupnosti připojení za nízké spotřeby energie. Teoretická část se zabývá výběrem jednotlivých komponent a zdůvodněním jejich volby vzhledem k dostupným možnostem na trhu. V praktické části je pak navrženo schéma zapojení jednotlivých modulů a senzorů. Dále je popsán návrh i výroba desky plošných spojů a také krabičky zhotovené na míru pomocí 3D tisku. V softwarové části se práce zabývá datovým protokolem a popisem běhu programu, přičemž není vynechána ani testovací fáze zaměřená především na měření a přenášení hodnot na server.
|
|
|
Inteligentní měření energií pro SVJ s využitím 5G
Horčička, Patrik ; Možný, Radek (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
Teoretický rozbor IoT komunikačních technologií LPWAN. Detailnější analýza 5G-IoT technologií v licenčním frekvenčním pásmu, jako jsou NB-IoT a LTE Cat-M. Porovnání různých měřičů energií(Smartmetrů). Výčet podporovaných aplikačních protokolů u IoT zařízení (MQTT, CoAP, LwM2M, DLMS/COSEM) se detailnějším zaměřením na DLMS/COSEM. Pro vytvoření prvního referenčního 5G-IoT zařízení bylo využito Quectel UMTS & LTE EVB Kitu s BG770A-GL modulem. Finální zařízení kombinací RPi a BG77. Provedená měření rádiových vlastností v různých lokalitách. Vytvoření TLS tunelu pro komunikaci mezi server a RPi pro přenos DLMS/COSEM dat.
|
|
|
Inteligentní měření energií pro SVJ s využitím 5G
Horčička, Patrik ; Možný, Radek (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
Teoretický rozbor IoT komunikačních technologií LPWAN. Detailnější analýza 5G-IoT technologií v licenčním frekvenčním pásmu, jako jsou NB-IoT a LTE Cat-M. Výčet podporovaných aplikačních protokolů u IoT zařízení (MQTT, CoAP, LwM2M, DLMS/COSEM) se detailnějším zaměřením na DLMS/COSEM. Pro vytvoření prvního referenčního 5G-IoT zařízení bylo využito Quectel UMTS \& LTE EVB Kitu s BG770A-GL modulem. Finální zařízení kombinací RPi a BG77. Provedená měření rádiových vlastností v různých lokalitách. Vytvoření TLS tunelu pro komunikaci mezi virtuálním počítačem a RPi pro přenos DLMS/COSEM dat.
|
host ::
RSS.