Obousměrný přenos dat pomocí technologie LoRaWAN

Abstract

Cílem diplomové práce je navrhnout, sestavit a oživit obousměrně komunikující senzorický uzel pro přenos dat pomocí technologie LoRaWAN. Práce popisuje technologii LoRaWAN, její třídy, verze a zabezpečení přenosu. Dále je srovnán protokol LoRaWAN s jinými obdobnými technologiemi internetu věcí. Další část se zabývá návrhem, sestavením a oživením senzorového uzlu, který bude odesílat naměřená data z čidel ve formátu CayenneLPP do sítě internetu věcí založené na technologii LoRaWAN provozované na platformě The Things Stack Community Edition. Tato část také obsahuje postup zprovoznění zpětného LoRaWAN kanálu pro změnu funkce senzorového uzlu. V další části práce je popsáno řešení ukládání přijatých dat do databáze a jejich následná vizualizace pomocí nástroje Grafana. Poslední část práce je věnována návrhu jednoduchého způsobu pro změnu periody odesílání naměřených dat. Celý postup je detailně zdokumentován formou několika návodů, které jsou umístěny na stránkách https://lora.vsb.cz.

The aim of the diploma thesis is to design, assemble and revive a bi-directional communicating sensor node for data transmission using LoRaWAN technology. The thesis describes the LoRaWAN technology, its classes, versions and transmission security. Furthermore, the LoRaWAN protocol is compared with other similar Internet of Things technologies. The next part deals with the design, assembly, and activation of a sensor node that will send measured data from sensors in CayenneLPP format to an Internet of Things network based on LoRaWAN technology operated on The Things Stack Community Edition platform. This part also includes the procedure for commissioning the reverse LoRaWAN channel to change the function of the sensor node. In the next part of the thesis, the solution for storing the received data in the database and their subsequent visualization using the Grafana tool is described. The last part of the thesis is devoted to the design of a simple method for changing the period of sending measured data. The entire procedure is documented in detail in the form of several tutorials available on the website https://lora.vsb.cz.