Vezeték nélküli okosmérőóra-hálózat hardver elemeinek tervezése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Orosz György
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A mai világban jellemző irányvonal a vezeték nélküli kommunikációs megoldások egyre elterjedtebb használata. A korábbi vezetékes kommunikációs technológiákat sok területen fokozatosan felváltják a vezeték nélküliek, illetve olyan eszközök is könnyen és olcsón kommunikációs hálózatba kapcsolhatók, amelyeknél korábban ez nem volt jellemző. Egy mai okos-otthonban (smart home) már a háztartási gépektől kezdve a lámpakapcsolókig minden eszköz egy vezeték nélküli hálózat részét képezi. Ezek a hálózatok vezérlési és monitorozási funkciókat is ellátnak. Ezek alapján logikus elképzelés, hogy a fogyasztásmérő órákat is vezeték nélküli hálózatokba szervezzük, megkönnyítve ezzel a szolgáltatók munkáját is a távoli leolvashatóság lehetőségével. Emellett a felhasználó is valós adatokat kap a saját fogyasztási szokásairól. Világszerte léteznek már olyan smart meter projektek, amelyek mérőórák távoli leolvasását végzik, viszont nincs még kialakult egységes szabványrendszer ezen a területen, emiatt kompatibilitási problémák lépnek fel.

Diplomamunkám során egy olyan kísérleti vezeték nélküli okos mérőóra-hálózat hardver elemeinek megvalósítása volt a feladatom, amely azonos interfészt teremt a különböző mérőóráknak. A rendszer kétféle hardverből épül fel, a mérőórák mellé telepítendő kisebb kommunikációs egységekből, illetve a hálózat központi elemét képező adatkoncentrátor és gateway szerepet betöltő egységből. Az előbbiből sok szerepel egy hálózatban és fő feladatuk a mérőórákból kiolvasott adatok elküldése a központi egységnek a rádiós csatornán keresztül. A központi egység menedzseli ezen adatok gyűjtését és továbbítását egy szerverre, amely a szolgáltatót reprezentálja.

Dolgozatomat egy vezeték nélküli kommunikációs protokollokat bemutató és összehasonlító irodalomkutatási fázissal kezdem. Majd a részletes specifikáció kidolgozásával folytatom, amely alapján felbontom a feladatot funkcionális részegységekre. Ezen funkciók megvalósítására egy-egy külön hardvert tervezek, amelyek teljes tervezési folyamatát bemutatom. Ennek főbb lépései a következők: alkatrészek kiválasztása, kapcsolási rajz tervezés, nyomtatott áramkör tervezés és végül a gyártás. A dolgozat végén a legyártott eszközök sikeres élesztését és az alapvető funkciók tesztelését mutatom be.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.