Systém ražení pro orientační běh v síti LoRa se strojovou inteligencí

Abstract

Práce se zabývá komplexním návrhem elektronického systému ražení pro orientační běh. Při orientačním běhu musí závodník navštívit povinné kontrolní body a zaznamenat svou návštěvu. Elektronické systémy ražení existují, ale mají své nevýhody. Kromě vysoké pořizovací ceny neumožňují komunikaci jednotlivých kontrol během závodu. Navíc organizátor zpravidla nemůže sám vyměnit baterie, což komplikuje dlouhodobé používání. V práci je navržen nový systém ražení využívající technologii NFC a běžně dostupné čipové karty pro závodníky. Napájení je vyřešeno výměnnými AAA akumulátory v kombinaci se solárním článkem. Jednotlivá zařízení umožňují vzájemnou komunikaci na velké vzdálenosti pomocí technologie LoRa. Všechna zařízení jsou uzavřena do krabiček, což je činí odolnými vůči povětrnostním vlivům. Systém sestává z dvaceti takových zařízení a z obslužného software v prostředí Matlab. Software umí zpracovat výsledky a také je odhadovat, pomocí algoritmů strojového učení.

This thesis describes design process of electronic punching system for orienteering run. During orienteering race, every competitor has to record every checkpoint on his way. Electronic punching systems already exists, however those have some disadvantages. Along with the high cost, there is no communication between checkpoints. In addition, owner usually cannot replace batteries himself. That complicates a long time use. In this thesis, you can find design of a new system, which is using NFC technology with ordinary chip cards for competitors. The devices are powered by replaceable, rechargeable AAA batteries. Furthermore, there is a solar panel to recharge the batteries. All devices are communicating, using LoRa wireless technology. Each device is encased in a box, which makes it durable in outside conditions. System consists of 20 devices and PC operating software in Matlab. This software is able to process results of a race and also predict them, using machine learning.