Návrh sběrné jednotky pro bezdrátové senzorové uzly s možností prodloužení jejich dosahu

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací sběrné jednotky pro bezdrátové senzorové uzly s možností prodloužení dosahu přenosu dat. Jednotka byla navržena tak, aby pro bezdrátový přenos dat používala stejný radiokomunikační modul jako senzorový uzel, který používá pro komunikaci kmitočtové pásmo 433 MHz. Byly realizovány tři jednotky, které používají pro ukládání dat micro SD kartu. Na bezdrátově přenášená data je před vysíláním aplikován Hammingův samoopravný kód (7,4). Přeposíláním senzorových dat mezi jednotkami je navýšen dosah přenosu dat od senzorového uzlu. Součástí práce je testování rádiového spojení. Nejvyšší dosah rádiového signálu byl 89 metrů pro přímou viditelnost vysílače a přijímače, pokud se ale nachází mezi přijímačem a vysílačem překážka, dochází ke snížení přenášené energie a tím ke snížení dosahu signálu. Bylo ověřeno, že pro sběr senzorových dat uvnitř rodinného domu stačí použít pouze jednu jednotku.

This bachelor thesis deals with the design and implementation of a unit for collecting data from wireless sensor nodes with the possibility of extending the data transmission range. The unit has been designed to use the same radio communication module as the sensor node. Sensors nodes use the 433 MHz frequency band for communication. Three units have been created that use a micro SD card for storing of data. Hamming error-correction code is applied on the wirelessly transmitted data before transmission. The data transmission range from the sensor node was increased by forwarding the data between the units. The thesis includes the measurement of the radio link. The maximum measured range was 89 meters between transmitter and receiver for direct visibility. The distance was decreased when an obstacle is placed between the receiver and transmitter because the transmitted energy of radio waves was reduced. It has been verified that only one unit can be used for collecting data inside the house.