|
|
Enhancing Localization Accuracy in Industrial Wearables with LoRaWAN
Svertoka, Ekaterina ; Martian, Alexandru (oponent) ; Digulescu-Popescu,, Angela (oponent) ; Lohan, Elena Simona (oponent) ; Hošek,, Jiří (oponent) ; Burget, Radim (vedoucí práce)
This research combines theoretical insights, simulation studies, and practical experimentation to explore the field of industrial wearables, with a focus on enhancing their location accuracy through LoRaWAN technology. The work led to creating two classifications on functions and metrics of industrial wearables and 7 open access LoRaWAN datasets in diverse environments (indoor, outdoor, and underground). Moreover, the paper conducts a comprehensive assessment of localization accuracy through multiple approaches, analyzing the influence of variables from the measurement campaign and data processing techniques. Furthermore, it proposes modifications to the k-NN algorithm, which, alongside preprocessing methods, results in a 17.2% increase in accuracy compared to the original benchmark. Validated on LoRaWAN datasets, the proposed algorithms offer potential applications across various fields. The study concludes validation of LoRaWAN-based localization with an accuracy of 2.6m indoors and 4m outdoors, suggesting that while LoRaWAN-based localisation is not as precise as leading technologies, it can be used in sectors such as logistics, agriculture, and smart manufacturing where absolute precision is not essential.
|
|
|
Návrh antény pro LoRaWAN moduly
Paulysko, Tomáš ; Láčík, Jaroslav (oponent) ; Bednarský, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, optimalizací a realizací kompaktních antén pro LoRaWAN moduly, které operují v evropském kmitočtovém pásmu 868 MHz. Cílem je vytvořit antény, které jsou nejen efektivní a kompaktní, ale také snadno integrovatelné do 3D tištěných obalů IoT zařízení. V průběhu práce byly navrženy a numericky modelovány tři různé konfigurace mikrovlnných struktur obsahujících anténu. Tyto antény byly následně vyrobeny a měřeny. Měření prokázalo jejich schopnost dosáhnout činitele odrazu pod -15 dB. Nejlepší struktura dosáhla realizovaného zisku 1,13 dBi. Práce rovněž poukazuje na potřebu dalšího ladění a přizpůsobování antén pro zajištění optimálních parametrů v různých aplikacích.
|
|
|
Lokální trasovací systém na bázi LoRa zařízení
Holík, David ; Burian, František (oponent) ; Arm, Jakub (vedoucí práce)
Práce se zabývá bezdrátovou komunikací pomocí technologie LoRa (Long Range), která se řadí do kategorie LPWAN (Low Power Wide Area Network). Tato technologie umožňuje bezdrátový přenos dat na velké vzdálenosti přesahující 5 kilometrů v městských i venkovských oblastech. Tato technologie se používá jako komunikace mezi zařízeními založenými na ESP32, která poskytují svá data GPS a synchronizaci času. Systém se také skládá z počítače Raspberry Pi, který zajišťuje centrální stanici LoRa pro blízkou oblast. Na něm běží spuštěný LoRaWAN server ChirpStack. Komunikace mezi centrálním a periferními zařízeními byla navázána pomocí open-source knihoven. Dále byla testována komunikace s veřejnou sítí TTN. Pokud jde o testování komunikace, byly navrženy testovací scénáře, na základě kterých proběhla příslušná měření. Výsledky byly prezentovány a vyhodnoceny.
|
|
|
IoT LoRaWAN soil moisture and temperature sensor
Pánisz, Peter ; Zeman, Václav (oponent) ; Škorpil, Vladislav (vedoucí práce)
The goal of this bachelor's thesis was to develop software and design a protective cover for a development board that measures soil moisture, air temperature, and humidity. The project addressed the connection to a low-power wireless network for Internet of Things devices, through which the measured data was transmitted. The received data needed to be processed and decoded through various applications, which also require configuration. The measurement results can be graphically visualized in the form of charts on a public website accessible via the internet. For the administrator, a private address with additional information is available. The thesis also describes concepts such as application containerization, the selection of a suitable low-power network, and solving issues related to a dynamic public IPv4 address.
|
|
|
Embedded Wireless Monitoring and Control of Photovoltaic System
Kovács, Attila ; Lojda, Jakub (oponent) ; Strnadel, Josef (vedoucí práce)
The renewable energy sources market is a highly competitive market. For household use photovoltaic systems have the highest adoption rate. Even with its high adoption rate the general adopter doesn't really understand it and leaves some things to the company which does the installation. This bachelor thesis first introduces the reader to the various components a photovoltaic system consists of. Later the creation of a prototype is described. This prototype is a universal solution for monitoring and controlling the output of any photovoltaic system. This is accomplished by measuring the power output of each photovoltaic panel with this data it is possible to diagnose a faulty panel and by comparing the complete output of the photovoltaic panels with the inverter's output a failing inverter can also be early detected. For accessing the data a simple web application was created. The current prototype is able to measure the power going through it, It's able to toggle the output power. The final part of the thesis describes the current prototypes shortcomings and possible ways on how to mitigate them it also mentions problems which arose during the creation of the prototype and how they were solved.
|
|
|
Picobaloon s využitím low-power bezdrátových sítí
Kudera, Matěj ; Peringer, Petr (oponent) ; Janoušek, Vladimír (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit malou meteorologickou sondu (Picobaloon), která bude zaznamenávat svoji polohu a základní meteorologické informace. Tyto získané informace je následně nutné přeposlat uživateli, aby je mohl zhodnotit. Teoretická část této práce popisuje principy jak tento typ zařízení navrhnou a technologie, které jsou vhodné pro jeho implementaci. Součástí je také popis co přesně znamená pojem PicoBaloon, ze kterého jsou následně odvozeny požadavky na tvořený systém. Na základě popsaných technologií a požadavků na tvořený systém byl následně vytvořen návrh, který popisuje jak toto zařízení implementovat. Výsledkem návrhu je systém o dvou částech. První část je samotná meteorologická sonda, která je implementována na vlastní desce plošných spojů. Sonda je řízena malým mikrokontrolérem a obsahuje komponenty, které ji umožňují provoz na solární energii, určení polohy pomocí GPS, změření meteorologických veličin a získané informace odeslat pomocí bezdrátové technologie. Druhá část systému je internetová aplikace, která odeslaná data načte a zobrazí je uživateli. Závěr této práce obsahuje popis sestavení systému a jeho následné otestování.
|
|
|
Economical LoRaWAN security device
Varhola, Oliver ; Zeman, Václav (oponent) ; Škorpil, Vladislav (vedoucí práce)
This master thesis contains a proposal of the solution for economical and energy saving security device with its communications part in a LoRaWAN network. Theoretical part of the thesis describes the most widespread LPWAN networks, i.e. the networks for low-power devices, such as NB-IOT based on LTE technology, Sigfox and LoRaWAN. Also briefly analyses security threats in case of the interference exploitation of the communication channel and describes LoRaWan security in detail. In the practical part there is hardware, power, mechanical solution implemented including the cover of the device. Realization of the software part covers, which types of events should be operated, power saving methods and mesage sending inverval are described. All requirements were implemented at application layer utilizing - LoRaWAN network server and virtual machine applications: MQTT broker, NoreRED, OpenHAB and cloud database InfluxDB with visualisation of the data in Grafana application.
|
|
|
Implementace technologie LTE Cat-M pro scénáře chytrého měření
Tamentsev, Viacheslav ; Le, Dinh Thao (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
V diplomové práci je zkoumána možnost implementace komunikační technologie Long-Term Evolution for Machine-Type Communications (LTE Cat-M) v Network Simulatoru-3 (NS-3) pro zajištění massive Machine-Type Communications (mMTC). Článek analyzuje možnosti modulů celulární komunikace ve vybraném simulačním nástroji NS-3, včetně modulu LTE/EPC Network Simulator (LENA). V teoretické části jsou diskutovány globální síťové technologie rozlehlých sítí Low-Power Wide Area (LPWA) a jejich aplikace, včetně klíčových aspektů internetu věcí a komunikace Machine-to-Machine (M2M). Zvláštní pozornost je věnována analýze nejběžnějších technologií v sítích LPWA, jako jsou Sigfox, Low-Power Wide Area Network (LoRaWAN), Narrowband Internet of Things(NB-IoT) a Long Term Evolution for Machines (LTE Cat-M). V praktické části jsou vytvořeny simulační scénáře pro testování a porovnání výkonnosti starších sítí LTE/LTE-A se zaměřením na scénáře mMTC. Výsledkem je konstatování, že sítě 4G nejsou pro tyto scénáře vhodné. Proto je pro realizaci takových scénářů používán modul LTE/EPC Network Simulato Narrowband (LENA-NB) pro modifikace modulu LENA splňující požadavky LTE Cat-M.
|
|
|
LoraWAN brána pro senzorovou síť
Rehberger, Marek ; Juráň, Radovan (oponent) ; Krajsa, Ondřej (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací komunikační brány pro technologii IoT, konkrétně LoRa / LoRaWAN technologii. V praktické části došlo k vypracování schématu zapojení a zkonstruování plošné desky v programu Fusion360, a vytvoření softwarové části pro komunikaci a shromažďování dat mezi senzorovou části a MQTT serverem.
|
|
|
Applicability of Low-Cost Picosatellites
Roman, Maroš ; Zamazal, Michal (oponent) ; Povalač, Aleš (vedoucí práce)
This thesis verifies the applicability of picosatellite or femtosatellite platforms in education. It describes the design of a femtosatellite platform, called Femtostrat-1, that can serve as an educational tool for university laboratory exercises. The platform is designed to contain all of the systems expected to be used on a real satellite platform. The options for usage of this platform are discussed, including multiple launch methods or different communication standards. Additionally, the thesis describes the design and implementation of a Femtostrat-1 flight model. Last, the stratospheric test flight of the Femtostrat-1 is described and its results are detailed.
|
host ::
RSS.