IoT network : design and implementation

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Bruno Alexandre Duarte Santos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/10166
Resumo: Dissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Eletrónica e de Telecomunicações
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spelling IoT network : design and implementationIoTLPWALoRaOkumura-HataPlanningPlaneamentoCoverageCoberturaSimulationSimulaçãoCloudRFAveiroMeasurementsMedidasDissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Eletrónica e de TelecomunicaçõesIn recent years a new concept known in the anglo-saxonic language as IoT (Internet of Things) has gained prominence in the world of technology. IoT's main objective is to allow various types of physical objects, such as cars, houses and cities to transmit the information they obtain autonomously through sensors, to platforms that receive and use them intelligently, forming a network of interconnected objects, without any kind of human intervention. To understand this concept, a study was made of the networks that underlie this concept, LPWA (Low Power Wide Area Networks), and in more detail to LoRa technology. In order to estimate the coverage of this technology, a theoretical planning was performed using the OH model (Okumura-Hata), and based on the results obtained, an electromagnetic simulator (CloudRF), was used, which allowed to estimate in more detail the coverage in the area of study. In order to validate the results obtained theoretically and by simulation, a set of meas-urements was made in the field in some points of the city of Aveiro. From the global analysis of the obtained results, it was concluded that LoRa technology is in fact quite feasible to be used in an implementation of an IoT network in an urban environ-ment. The OH model when adapted with the appropriate coverage margins for the type of study environment allows a good approximation in terms of outdoor coverage. Despite being very sensitive to movements, it was possible to obtain distances up to 2 km in a mostly urban prop-agation environment, and more than 5 km in a more open area with a greater line of sight.Nos últimos anos um novo conceito conhecido na linguagem anglo-saxónica como IoT (In-ternet of Things) ganhou destaque no mundo da tecnologia. A IoT tem como principal objetivo permitir que diversos tipos de objetos físicos, como por exemplo carros, casas e cidades consi-gam transmitir a informação que obtêm de forma autónoma através de sensores, para platafor-mas que as recebem e as utilizam de forma inteligente, moldando assim uma rede de objetos interligados, sem existir qualquer tipo de intervenção humana. Para se perceber este conceito, foi efetuado um estudo às redes que servem de base a este conceito, as redes LPWA (Low Power Wide Area), e em mais detalhe à tecnologia LoRa. De forma a estimar a cobertura desta tecnologia, foi efetuado um planeamento teórico utilizando o modelo de OH (Okumura-Hata), e com base nos resultados obtidos, recorreu-se a um simulador electromagnético, o CloudRF, que permitiu estimar mais em detalhe a cobertura para a zona de Aveiro. De forma a validar os resultados obtidos teoricamente e por simulação, foi efetuado um conjunto de medidas em campo em alguns pontos da cidade de Aveiro. Da análise global de resultados obtidos, concluiu-se que a tecnologia LoRa é de facto bas-tante viável para ser utilizada numa implementação de uma rede IoT num ambiente urbano. O modelo de OH quando adaptado com as margens de cobertura adequadas para o tipo de ambi-ente em estudo permite obter uma boa aproximação em termos de cobertura outdoor. Apesar de ser bastante sensível a movimentações, a tecnologia LoRa através das medidas realizadas permitiu obter coberturas até 2 km num ambiente de propagação maioritariamente urbano, e superiores a 5 km numa área mais aberta e com uma maior linha de vista.Instituto Superior de Engenharia de LisboaPinho, Pedro Renato TavaresRCIPLCosta, Bruno Alexandre Duarte Santos2019-06-17T18:45:47Z2018-12-132018-12-13T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/10166TID:202255174engCOSTA, Bruno Alexandre Duarte Santos - IoT network : design and implementation. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2018. Dissertação de mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T09:59:47Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/10166Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:18:38.369529Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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