hrvatski

Razvoj sustava za provođenje analitike komunikacijskih parametara LoRa mreže

Ovaj diplomski rad posvećen je istraživanju operativnih mogućnosti LoRa i LoRaWAN tehnologija s ciljem analize utjecaja LoRa komunikacijskih parametara na kvalitetu prijenosa signala u zatvorenim prostorima. Provedena je analiza utjecaja komunikacijskih parametara kao što su faktor raspršenja, odašiljačka snaga, dužina odašiljane poruke i period odašiljanja poruka na parametre koji ukazuju na kvalitetu prijenosa signala kao što su odnos signala i šuma (engl. signal to noise ratio SNR) i indikator snage prijemnog signala (engl. received signal strength indicator – RSSI). Za potrebe istraživanja razvijen je sustav za provođenje analitike komunikacijskih parametara LoRa mreže. Opisane su tehnologije koje su korištene za razvoj sustava i način na koji su implementirane, a koje su sačinjene od programskog alata za povezivanje usluga Node-RED, baze podataka InfluxDB i alata za vizualizaciju mjernih podatka Grafana. Razvijeni sustav je iskorišten za provođenje eksperimenata nad testnom LoRa mrežom, koji su trajali u razdoblju od 24. lipnja 2021. do 23. srpnja 2021. godine na području prostora Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu. Testna LoRa mreža koja je integrirana u razvijeni sustav za provođenje analitike je sadržavala dva krajnja LoRa korisnička testna uređaja i četiri LoRa poveznika koji su alocirani u fakultetskoj zgradi kako bi se provela simulacija prijenosa LoRa signala na manje udaljenosti u zatvorenim prostorima. Temeljem provedenih praktičnih eksperimenta je zapaženo da je najutjecajniji faktor na kvalitetu prijemnog signala gustoća i vrsta (materijal) ometajućih prepreka kroz koje signal mora propagirati. U slučaju prijenosa podataka na manjim udaljenostima s niskom razinom prepreka između korisničkih uređaja i LoRa povezaka, faktor raspršenja nije znatno utjecao na kvalitetu signala. Međutim, u slučajevima prijenosa na veće udaljenost i sa većim brojem i/ili gustoćom prepreka, odašiljanje sa maksimalnim faktorom raspršenja je kontinuirano ostvarivalo kvalitetniji prijenos signala. Također je uočeno da utjecaj razine odašiljačke snage na kvalitetu signala nije značajan u slučajevima kada se propagacija signala realizira na većoj udaljenosti s visokom razinom ometajućih prepreka. Postojanje određenog pozitivnog utjecaja povećanja razine odašiljačke snage na kvalitetu prijemnog signala je primijećeno u slučajevima niske ili srednje razine ometajućih prepreka, no i tad je riječ o blagim utjecajima na kvalitetu prijemnog signala. Nadalje, analiza dobivenih rezultata je pokazala da veličina podataka i dužina perioda uzastopnog odašiljanja podataka ne utječu na kvalitetu prijemnog signala. Rezultati eksperimentalne analize pokazuju da pravilna prilagodba kombinacije LoRa komunikacijskih parametara kao što su odašiljačka snaga, faktor raspršenja, dužina poruka i intenzitet slanja poruka mogu doprinijeti poboljšanju rada LoRa sustava u smislu postizanja kvalitetnijeg prijemnog signala za različite veličine i vrste prepreka koje mogu postojati prilikom propagiranja signala.

LoRa ; LoRaWAN ; LPWAN ; Internet stvari ; IoT ; RSSI ; SNR ; mreža ; širokopojasni ; radio-frekvencijskI ; snaga ; energija ; odašiljanje ; Node-RED ; InfluxDB ; Grafana

nije evidentirano