Μετάδοση δεδομένων μέσω ασύρματου δικτύου LoRα

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται τα πιο δημοφιλή πρωτόκολλα ασύρματης επικοινωνίας, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στα δίκτυα επικοινωνίας που ανήκουν στη κατηγορία LPWΑΝ. Γίνεται σύγκριση αυτών και υλοποιείται μια εφαρμογή η οποία αναδεικνύει τα προτερήματα της τεχνολογίας LoRa για τη μεταφορά αλλά και τη λήψη δεδομένων. Η εφαρμογή που δημιουργήθηκε περιλαμβάνει δυο απομακρυσμένες συσκευές οι οποίες φέρουν πάνω τους αισθητήρες για τη μέτρηση της θερμοκρασίας αλλά και για τη μέτρηση της υγρασίας του εδάφους. Τα δεδομένα αποστέλλονται με την βοήθεια της τεχνολογίας LoRa στην κεντρική μονάδα που επέχει θέση Gateway η όποια με την σειρά της μεταφέρει τα δεδομένα στο διαδίκτυο. Επίσης, στη κεντρική συσκευή υπάρχει και η δυνατότητα προβολής των δεδομένων. Τα δεδομένα με την βοήθεια του Arduino IoT Cloud είναι διαθέσιμα για προβολή μέσω κινητού, υπολογιστή και οποιασδήποτε άλλης smart συσκευής. Είναι πολύ σημαντικό το γεγονός ότι η επικοινωνία είναι αμφίδρομη δηλαδή τόσο από την smart συσκευή όσο και από κεντρική μονάδα υπάρχει έλεγχος των απομακρυσμένων συσκευών.

In this thesis, the most popular wireless communication protocols are presented, with special emphasis on the communication networks belonging to the LPWAN category. A comparison is made and an application is implemented that highlights the advantages of LoRa technology for both data transmission and reception. The application includes two remote devices which carry sensors on them for measuring the temperature and also for measuring the soil moisture. The data are sent with the help of the Lora technology to the central unit which is located in a gateway, which in turn transmits the data to the internet. The central device also has the possibility of displaying the measurements. The data with the help of Arduino IoT Cloud is available for viewing via mobile, PC and any other smart device. It is very important that the communication is bidirectional i.e. both from the smart device and from the central unit there is control of the remote devices.