Realizace ultranízkopříkonového senzorového systému pro LPWAN síť Sigfox

Abstract

Bakalářská práce propojuje dva aktuální trendy: Internet věcí a úsporu energií. Cílem je vytvořit jednotku, která bude měřit určité fyzikální veličiny, a naměřené hodnoty odesílat přes LPWAN síť Sigfox. Tato síť je určena pro velmi malý datový tok, a je velmi úsporná. Jednotka má být umístěna na odlehlém místě, nezávislá na přívodu energie a obsluze. Z tohoto důvodu je potřeba docílit co nejdelší výdrže na baterii. K řízení se využije mikrokontrolér, který umožňuje optimalizovat spotřebu energie. Hardware byl navržen, využívá se mikrokontrolér s několika energetickými režimy. Poté byl osazen a oživen. K měření fyzikálních veličin se využívají dva teplotní senzory a jeden senzor vlhkosti. Tyto senzory jsou vyměnitelné. K hardwaru je možné připojit 4 senzory s analogovým výstupem. Naměřené hodnoty jsou odeslány do sítě Sigfox. Hardware je umístěn v krabičce splňující krytí IP65. Pro získání dat ze Sigfoxu byla vytvořena zvláštní aplikace, stažená data ze Sigfoxu zapisuje do databáze.

The bachelor thesis connects two current trends: the Internet of Things and energy saving. The goal is to create a unit that will measure certain physical quantities and send the measured values via the Sigfox LPWAN network. This network is designed for small data flow, and is very economical. The unit should be located in a remote location, independent of energy and operation. For this reason, it is necessary to achieve the longest possible battery life. A microcontroller is used for control, which allows you to control consumption. The hardware was designed, using a microcontroller with several power modes. He was then mounted and revived. Two temperature sensors and one humidity sensor are used to measure physical quantities. These sensors are replaceable. It is possible to connect 4 sensors with analog output to the hardware. The measured values are sent to the Sigfox network. The hardware is housed in a box with IP65 protection. A special application was created to obtain data from Sigfox, the downloaded data from Sigfox will be recorded in the database.