Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Wireless link for a sensor network distributed in a large facility

Agnieszka Ciszewska

Abstract

The aim of this thesis was to design a wireless link enabling communication for a distributed sensor network. The link is planned to be used during testing of the Phase Reference Line parameters in the European Spallation Source in Sweden. The methodology and most significant aspects of Wireless Sensor Networks design are presented in the introductory part of this thesis. There is also described the process of selecting components of the wireless link. The main goal was to provide an universal wireless link allowing for flexible connection of various sensors, while at the same time meeting the requirements resulting from the installation inside of the accelerator tunnel. The demands concerned range, throughput and possibility of setting up a monitoring system in the underground tunnel. The developed link is based on modules fulfilling the IEEE 802.15.4 standard. It allows for wireless connecting of sensors via the UART interface. It is designed as a set of modules, that can be configured as a hub and nodes. Wireless transmission between nodes and the hub is already provided, therefore it does not require any action from the user. The hub may be plugged to the computer with a micro USB cable – it provides a power supply and data exchange. It is also possible to power devices from the secondary Lithium-Ion batteries. Testing results indicate proper operation of the system. The link is capable of communicating with several nodes at the same time and gathering received data. Measurements demonstrated that connection is maintained even at the distance of 1200 meters in the free space and data can be transmitted up to a dozen times per second.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Agnieszka Ciszewska (FEIT/PE) Agnieszka Ciszewska,, The Institute of Electronic Systems (FEIT/PE)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Title in Polish
Bezprzewodowe łącze do sterowania siecią czujników rozmieszczoną na dużym obiekcie
Supervisor
Krzysztof Marek Czuba (FEIT/PE) Krzysztof Marek Czuba,, The Institute of Electronic Systems (FEIT/PE)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Certifying unit
Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Affiliation unit
The Institute of Electronic Systems (FEIT/PE)
Study subject / specialization
, Elektronika (Elektronics)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Maciej Grzegorz Linczuk (FEIT/PE) Maciej Grzegorz Linczuk,, The Institute of Electronic Systems (FEIT/PE)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT) Krzysztof Marek Czuba (FEIT/PE) Krzysztof Marek Czuba,, The Institute of Electronic Systems (FEIT/PE)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Keywords in Polish
bezprzewodowe sieci czujnikowe, Internet rzeczy, bezprzewodowa transmisja danych, IEEE 802.15.4
Keywords in English
Wireless Sensor Network, Internet of Things, wireless data transmission, IEEE 802.15.4
Abstract in Polish
Tematem pracy było zaprojektowanie łącza bezprzewodowego zapewniającego komunikację w ramach rozproszonej sieci czujnikowej. Docelowo łącze zastosowane będzie przy badaniach parametrów systemu dystrybucji sygnału odniesienia fazy w Europejskim Źródle Spalacyjnym w Szwecji. W pracy przedstawiona została metodyka i najważniejsze aspekty projektowania bezprzewodowych sieci czujnikowych. Opisany został również, dokonany na tej podstawie, proces doboru konkretnych elementów. Głównym celem było zapewnienie uniwersalności łącza, przy jednoczesnym spełnieniu specyficznych wymagań wynikających z miejsca jego instalacji. Krytyczne były: zasięg, przepustowość oraz możliwość zestawienia systemu kontrolnego w tunelu znajdującym się pod ziemią. Opracowane łącze korzysta z modułów bazujących na standardzie IEEE 802.15.4 i jest zaprojektowane w postaci przenośnych modułów, które mogą zostać skonfigurowane jako koncentratory lub węzły. Zostało ono zaprojektowane tak, aby maksymalnie uprościć jego użytkowanie – z punktu widzenia użytkownika działa jako bezprzewodowy interfejs typu UART. Komunikacja bezprzewodowa między węzłami a koncentratorem jest już zapewniona i nie wymaga ingerencji użytkownika. Koncentrator może zostać podłączony do komputera za pomocą kabla ze złączem micro USB, który doprowadza zasilanie do układu oraz umożliwia wymianę danych. Ze względu na rozproszenie sieci i utrudniony dostęp do sieci zasilającej przewidziane zostało także zasilanie z akumulatorów litowo-jonowych. Testy wykazały, że urządzenie działa prawidłowo. Łącze spełnia swoją funkcję – koncentrator komunikuje się z wieloma węzłami i gromadzi otrzymane od nich dane pomiarowe. Zasięg w wolnej przestrzeni wynosi około 1200 metrów. Wykazano, że możliwe jest przesyłanie danych pomiarowych w sieci do kilkudziesięciu razy na sekundę.
File
  • File: 1
    Praca_Inżynierska_A_Ciszewska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 32131

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT8f872c9cf0884264817b5ab7fe4a35eb/
URN
urn:pw-repo:WUT8f872c9cf0884264817b5ab7fe4a35eb

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page