Ανάπτυξη δικτύου χαμηλής ισχύος και ευρείας περιοχής κάλυψης  (LPWAN) LoRa για τον εντοπισμό θέσης και την ιχνηλασία εντικειμένων χωρίς τη χρήση GPS

Κοτίδης Απόστολος; Kotidis, Apostolos

dc.contributor.author	Κοτίδης Απόστολος	el
dc.contributor.author	Kotidis, Apostolos	en
dc.date.accessioned	2020-09-01T10:04:53Z
dc.date.available	2020-09-01T10:04:53Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51043
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18741
dc.rights	Default License
dc.subject	Ιχνηλασία αντικειμένων	el
dc.subject	Διαδίκτυο των πραγμάτων	el
dc.subject	Internet of things	en
dc.subject	LPWAN	en
dc.subject	LoRa	en
dc.subject	Geolocation	en
dc.subject	Asset tracking	en
dc.subject	The things network	en
dc.subject	TDOA	en
dc.subject	RSSI	en
dc.title	Ανάπτυξη δικτύου χαμηλής ισχύος και ευρείας περιοχής κάλυψης (LPWAN) LoRa για τον εντοπισμό θέσης και την ιχνηλασία εντικειμένων χωρίς τη χρήση GPS	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εφοδιαστική	el
heal.classification	Εντοπισμός θέσης	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-02-19
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του μαθήματος «Εφοδιαστική» που διδάσκεται από τον Τομέα Βιομηχανικής Διοίκησης και Επιχειρησιακής Έρευνας της σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Αντικείμενο της διπλωματικής είναι η μελέτη και η υλοποίηση δικτύου χαμηλής ισχύος και ευρείας περιοχής κάλύψης (LPWAN) με σκοπό τον εντοπισμό θέσης τελικών συσκευών (End-Nodes). Η αυξανόμενη τάση των τελευταίων χρόνων για συσκευές που μπορούν να συνδεθούν στο διαδίκτυο, με σκοπό την παρακολούθηση και τον απομακρυσμένο χειρισμό τους, έχει δημιουργήσει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών του Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things). Παράλληλα, αναπτύσσονται νέα δίκτυα (LPWAN) και πρωτόκολλα επικοινωνίας που επιτρέπουν στις τελικές συσκευές να λειτουργούν με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας και να είναι αυτόνομες για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ύστερα από τη σύγκριση των δικτύων LPWAN, το LoRa, μαζί με το πρωτόκολλο LoRaWAN, κρίθηκε το πλέον κατάλληλο για τον εντοπισμό θέσης τελικών συσκευών που είχε ως στόχο η παρούσα μελέτη. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, αναπτύχθηκαν τρείς LoRa σταθμοί βάσης (Gateways), ικανοί να ανιχνεύσουν τα σήματα που θα έστελναν τελικές συσκευές και να τα προωθήσουν σε διακομιστή δικτύου, ο οποίος με τη σειρά του προωθούσε μηνύματα με τα χαρακτηριστικά των σημάτων στον επιλύτη, ώστε να βρεθεί η θέση του end-node. Αρχικά, παρουσιάστηκε η διαδικασία επιλογής του εξοπλισμού και η προετοιμασία του και στη συνέχεια αναλύθηκαν οι αλγόριθμοι με τους οποίους μπορεί να επιτευχθεί εντοπισμός θέσης και η επιλογή του καταλληλότερου, που είναι αυτός της Χρονικής Διαφοράς Άφιξης Σήματος (ΤDOA). Όπως διαπιστώθηκε, για τη χρήση του αλγορίθμου TDOA στην επίλυση εντοπισμού θέσης, απαιτείται ειδικός εξοπλισμός LoRa ο οποίος υποστηρίζει τη ζητούμενη ακρίβεια χρονοσφραγίδων σε nanoseconds από τον επιλύτη loracloud, επομένως αντί αυτού, έγινε εφαρμογή του αλγορίθμου Δείκτη Ισχύος Λαμβανόμενου Σήματος (RSSI), με ικανοποιητικά αποτελέσματα, ενώ εντοπίστηκαν οι παράμετροι που επηρεάζουν περισσότερο το δίκτυο και την λειτουργία του.	el
heal.advisorName	Πόνης, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Τατσιόπουλος, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Λεώπουλος, Βρασίδας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης και Επιχειρησιακής Έρευνας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	89 σ.
heal.fullTextAvailability	false