The purpose of this report is to review the current conditions exsisting for the implementation of Internet of Things in apartment buildings and how insight can be accomplished for these conditions in real estate companies. Internet of Things is a technology which has increased in popularity in later years and builds on objects connecting to each other or the internet. In conjunction with the reduction of implementation costs for the technology and the increase of possible applications, an interest has grown in many different business sectors. This study concerns the real estate company FinaHem, where the conditions for measurement of different values using connected sensors is analyzed. To answer the formulated questions regarding technological efficiency, financial factors and how a potential solution using Internet of Things would be recieved by tenants, this paper is designed as a case study. The case study evaluates the operations of FinaHem and utilizes both qualitative and quantitative methods, as well as a business case method. The result and the analysis from the study indicates important factors for the company’s conditions to implement Internet of Things. Technological solutions regarding energy savings, detections of water damage, and visualisation has exhibited business value. Furthermore, the importance of evaluating opinions from residents, and creating a positive experience for them, is established.

Radio Frequency Identification (RFID) technology is an electronic labeling technique.These electronic labels are called tags and read wirelessly. In this thesis a battery and amicroprocessor are connected to the tag. The work consisted of programming themicroprocessor to transfers sensor data into the tags memory. The tags are placed ontrains and data is collected from sensors at the train's axle. That way sensor data can betransmitted from a train to readers stationed along the railroad tracks.The aim of the project is to predict service intervals. There is currently no possibility tosee wear in real time and stop a train before it breaks. At present, there is a form of heatdetectors located along the railroad tracks to measure temperatures of wheels and axlesof passing trains. These are expensive and have the disadvantage of being able to detecterrors that have already occurred, they can not detect errors that do not radiate heat.The thesis aims to provide a solution for this. By programming a microprocessor totransmit sensor data to the tags memory it is possible for an RFID reader to read thesensor data from the tag. Ensuring that data and identity can be read from the tag atspeeds up to 250 km/h, you can get the status of a trains wagon before it breaks.

Trådlösa sensornätverk byggs upp av trådlösa sensorer, som gemensamt arbetar för att lösa en viss uppgift. Ett exempel på en sådan uppgift kan vara insamling av pollennivåer i luften över en stor yta. Sensornoderna vidarebefordrar datan sinsemellan tills den når en datainsamlingsnod någonstans i nätverket där den sedan lagras och efterbehandlas. Generellt gäller att sensornoder är små, billiga, kommunicerar trådlöst och har en väldigt lång livslängd. Traditionellt sett har sen- sornoder också antagits vara statiska (stillastående), vilket medför begränsningar om noderna bärs av exempelvis människor eller monteras på fordon. I detta examensarbete presenteras matmac , ett mac-protokoll som designats för att hantera mobila noder i trådlösa sensornätverk. En referensimplementa- tion av matmac har implementerats i operativsystemet Contiki och utvärderats med varierande konfigurationsparametrar, rörelsehastigheter och dataintensitet i simulatorn Cooja. Resultatet från utvärderingen visar att mekanismerna för mo- bilitetshantering i matmac främjar sensornodernas förmåga att pålitligt överföra data trots att de är mobila.

De senaste åren har drivkraften för forskning inom trådlösa sensornätverk ökat markant. Detta är framförallt på grund av de potentiella fördelar som den nya tekniken tillhandahåller.Vi har efter förfrågan av Ivan Kruzela tagit på oss uppgiften att skapa en laboration som är tänkt att ingå i den andra årskursen för högskoleingenjörerna i Data- och Telekommunikation på Centrum för Teknikstudier (CTS), Malmö Högskola.Laborationen handlar om routing och är den tredje i raden av laborationer med trådlösa sensorer. Protokollet som används heter XMesh och är tillverkat av Crossbow Technology. Ambitionen är att laborationen ska leda till förståelse för hur routing uppstår i trådlösa sensornätverk, med avseende på parametrar och andra faktorer som påverkar nodernas val av rutt.Examensarbetet resulterade i en laborationshandledning med tre tillhörande bilagor. / Over the recent years, research in Wireless Sensor Networks (WSNs) has increased significantly. This is mainly because of the potential advantages that this new technology provides.We have upon request from Ivan Kruzela taken on the task of creating a lab, which is supposed to be included in the second year of the Bachelors’ of Computer and Telecom Engineering at the Centre for Technology Studies (CTS), Malmoe University. The lab deals with routing and the protocol used is named XMesh and is created by Crossbow Technology. The ambition is that the lab will lead to an understanding of how routing occurs in wireless sensor networks, regarding parameters and other factors that affects the routing choices of the nodes.The work resulted in the lab and three associated appendices.

Tillfredsställande inomhusmiljö är idag mycket viktigt eftersom människor spenderar majoriteten av sin tid inomhus. För att fastställa och reglera inomhusmiljön måste denna mätas. Detta sker med olika sensorer och de vanligaste är koldioxid-, kolmonoxid-, temperatur- och luftfuktighetssensorer. Mätsystem som idag mäter inomhusmiljö är dyra att köpa in och att installera. Dessutom varierar de i svårighetgrad att konfigurera. Med hjälp av billig elektronik och trådlösa sensornätverk kan den totala kostnaden, inte minst installationskostnader, reduceras eftersom radiolänkar utnyttjas istället för kabelbunden kommunikation. Trådlösa sensornätverk kan även underlätta konfigurering av mätsystemet om ändringar behöver göras. Denna studie beskriver design och konstruktion av ett trådlöst sensornätverk för mätning av infraljud, koldioxidhalt, temperatur och relativ luftfuktighet. Bristen på mätsystem som mäter inomhusmiljö där infraljud är en av mätparametrarna gör det önskvärt att mäta infraljud istället för en av de andra vanliga mätparametrarna. I studien konstrueras en sensornod, en gateway och PC programvara. Utvärdering och test av konstruerat system utförs och resultaten jämförs mot ett referenssystem. Resultaten visar att mätsystemet i jämförelse med ett referenssystem ger tillfredsställande resultat. Avvikelserna mellan systemen är liten. Resultat från infraljudsmätningarna visar att mätsystemet kan mäta infraljudnivå men behöver filtreras för att återge korrekta signalnivåer.

During the last decade sensor networks and Internet of Things have been gaining a lot of attention. One area where it is still fairly unused is to manage work environments. With sensor networks and Internet of Things devices it is possible to measure and control noise levels, air quality and most other aspects of reality. In this thesis a system for managing a work environment is designed and implemented. The thesis conducted a case study at Internationella Engelska Gymansiet Södermalm, where a test system was installed to find out how it would affect the work environment, and how the users of the system react to it. The results from the essay shows that it is possible to manage some aspects of work environments if the users have the intention of using the system. / Under det senaste årtiondet har sensornätverk och Internet of Things fått alltmer uppmärksamhet. Ett område där dessa två inte har brett ut sig väldigt mycket ännu är arbetsmiljöer. Med sensornätverk och Internet of Things enheter är det möjligt att mäta och kontrollera ljud nivåer, luftkvalitet och nästan alla andra aspekter av verkligheten. I denna studie designas och implementeras ett system för hanteringen av en arbetsmiljö. En fallstudie genomfördes på Internationella Engelska Gymansiet Södermalm. Där ett testsystem installerades för att ta reda på hur det skulle påverka arbetsmiljön, samt hur användarna skulle reagera på systemet. Resultatet från studien pekar på att det är möjligt att hantera vissa aspekter av arbetsmiljöer om användarna har för avsikt att använda systemet.

The Internet of Things (IoT) is an umbrella term for smart things connected to the Internet. Connected sensors may be used to the benefit of smart building management systems. This thesis describes the development of a sensor based building management system prototype, lightweight enough to run on a single network camera. The focus of the research was investigating if the system prototype was scalable, and capable of storing and analyzing data gathered from a large amount of sensors relevant to the field of building management. The prototype was developed through a five-stage systems development process, and evaluated using simulations and case studies. The finished prototype was able to gather and store data from a few hundred real-time sensors using limited hardware. Tests showed that the network camera should be capable of managing at least 100 sensors. The system itself is scalable with the use of more powerful hardware. However, using a distributed architecture would be preferable if more sensors are required. This could be achieved by creating a distributed network of cameras, where each camera manages its own set of sensors. This could both increase scalability and make the system more robust and reliable.

Today energy resources are becoming scarcer and therefore more valuable. In conjunction with the population growth over last century, the need for finding new, more efficient, and sustainable methods of agricultural cultivation and food production has become more critical. To facilitate this process, we are designing, building, and evaluating a system for precision agriculture which provides farmers with useful data about the soil, the water supply, and the general condition of their fields in a user friendly, easily accessible manner. Our system aims to make cultivation and irrigation more efficient as the farmer is able to make better informed decisions and thus save time and resources. The diversity of location and climatic effects upon agricultural cultivation, along with other environmental parameters over time makes the farmer’s decision-making process more complicated and requires additional empirical knowledge. Applying wireless sensor networks for monitoring environmental parameters and combining this information with a user-customized web service may enable farmers to exploit their knowledge in an efficient way in order to extract the best results from their agricultural cultivation. The system can scale based on each farmer’s demands and the resulting ensemble of collected information may represent a valuable resource for future use, in addition to its use for real-time decision making. The design of the precision agriculture system contains a prototype solution regarding the sensor platform and a customizable service that can be utilized in different ways and by several entities. / Idag när energiresurser blir allt knappare och knappare blir de även mer värdefulla. I samband med befolkningstillväxten under förra århundradet har behovet av att hitta nya, mer effektiva och hållbara metoder inom jordbruket och livsmedelsproduktion blivit av allt större vikt. . För att underlätta denna process har vi designat, byggt och utvärderat ett system för precisionsjordbruk som ger bönder mer användbara data om jorden, vattenförsörjning och det allmänna tillståndet i sina områden på ett användarvänligt och lättillgängligt sätt. Vårt system syftar till att göra odling och bevattning effektivare då bonden kan fatta bättre underbyggda beslut och därmed spara tid och resurser. Mångfalden av läget och jordbrukets klimatpåverkan, tillsammans med andra miljöparametrar över tiden gör bondens beslutsprocess mer komplicerad än tidigare och kräver ytterligare empirisk kunskap. Att tillämpa trådlösa sensornätverk för övervakning av dessa parametrar och att presentera? denna information med en användarvänlig skräddarsydd webbtjänst kan göra det möjligt för jordbrukare att utnyttja på ett effektivt sätt nåde bästa resultaten från sitt jordbruk. Systemet kan skala utifrån varje bondes krav och den insamlade data kan utgöra en värdefull resurs för ett framtida jordbruk, utöver dess användning för dagens bondes beslut. Utformningen av systemet för precisionsjordbruk innehåller en prototyplösning avseende sensorplattformen och en anpassningsbar tjänst som kan användas på olika sätt och av flera enheter.

As the use of Internet of Things (IoT) devices increases, so does the number of available hardware platforms. Today there exists a broad range of hardware components that could be used to develop an IoT product and selecting the right ones is a difficult task. This thesis addresses this issue by conducting a case study where a communication controller is designed and implemented for the ArtEmis project. ArtEmis is a collaboration between universities around Europe that aims to examine the relationship between rising radon levels in ground water and the probability of forthcoming earthquakes. The case study consists of a theoretical pre-study where a survey of the current literature is conducted and establishes a set of requirements. Then, a set of hardware components are selected and used to implement a prototype. The result of the case study is a list of important parameters and potential problems which can be used to guide the development of similar systems. Two platforms based on the IoT-boards Radio sensors node model S2 and Raspberry Pi 4 model B were recommended. / I och med att antalet IoT-enheter ökar ökar också antalet tillgängliga hårdvaruplattformar. Idag finns det en mängd hårdvarukomponenter som kan användas för att utveckla IoT-produkter och det är svårt att avgöra vilka av dem som är lämpliga för varje produkt. Denna uppsats behandlar detta problem genom att utföra en fallstudie där en kommunikationskontroller designas och implementeras till ArtEmis. ArtEmis är ett samarbete mellan europeiska universitet vars syfte är att utreda sambandet mellan stigande radonnivåer i grundvattnet och sannolikheten för en framtida jordbävning. Fallstudien består av en teoretisk förstudie där en överblick av det nuvarande litteraturen ges och en kravlista för plattformen sammanställs. Sedan väljs en uppsättning hårdvarukomponenter, vilka används för att implementera en prototyp. Resultatet av fallstudien är en lista av viktiga parametrar och potentiella problem som kan användas för att vägleda utvecklingen av liknande system. Två plattformar baserade på IoT-korten Radio sensors node model S2 och Raspberry Pi 4 model B rekommenderades.

With the rapid development of the Internet of Things, Wireless Sensor Networks (WSNs) are deployed increasingly all over the world, providing data that can help increase sustainable development. Currently in Uppsala, Sweden, the GreenIoT project monitors air pollution by using WSNs. The resource constrained nature of WSNs demand that special care is taken in the design of communication models and communication protocols. The publish-subscribe (pub/sub) model suits WSNs very well since it puts an intermediary the broker server between sensor nodes and clients, thus alleviating the workload of the sensor nodes. The IETF (Internet Engineering Task Force) is currently in the process of standardizing a pub/sub extension to the Constrained Application Protocol (CoAP). Since the extension is such a recent addition to CoAP and not yet standardized, there are very few actual implementations of it and little is known of how it would work in practice. The GreenIoT project is considering replacement of their current pub/sub broker with the CoAP pub/sub broker since its underlying implementation is likely to be more energy efficient and the standardizing organization behind CoAP is the well-esteemed IETF. On a general level, this report offers an investigation of the problems and challenges faced when implementing the CoAP pub/sub extension with respect to design choices, implementation and protocol ambiguities. More specifically, a CoAP pub/sub broker is implemented for the GreenIoT project. By means of carefully analyzing the CoAP protocol and CoAP pub/sub draft as well as other necessary protocols, then proceeding to make decisions of what programming language to use as well as what existing CoAP library to use, a broker server was implemented and tested iteratively as the work proceeded. The implementation gave rise to several questions regarding the pub/sub draft which are also discussed in the report. / Den hastiga utvecklingen av Sakernas Internet över hela världen har medfört ett ökat användande av trådlösa sensornätverk vars datainsamling kan bidra till en mer hållbar utveckling. För närvarande använder sig GreenIoT-projektet i Uppsala av trådlösa sensornätverk för att övervaka halterna av luftföroreningar. Resursbegränsningarna för dylika nätverk medför att särskild hänsyn måste tas vid design av såväl kommunikationsmodeller som kommunikationsprotokoll. Modellen Publicera-Prenumerera (pub/pre) passar ypperligt för trådlösa sensornätverk då en mellanhand placeras mellan klient och server en s.k. broker vilket får den positiva effekten att att sensornoderna avlastas. För närvarande är IETF (Internet Engineering Task Force) i färd med att standardisera en pub/pre-utvidgning av det redan standardiserade CoAP (Constrained Application Protocol). Eftersom att utvidgningen är så pass ny finns ytterst få implementationer av den och man vet därmed väldigt lite om hur den faktiskt fungerar i praktiken. GreenIoT-projektet överväger att ersätta sin nuvarande pub/pre-broker med en CoAP pub/pre-broker eftersom att energianvändningen kan antas bli lägre samt att standardiseringsorganisationen bakom CoAP är det välrenommerade IETF. Sett ur ett större perspektiv erbjuder denna rapport en undersökning av de problem och utmaningar man ställs inför vid implementation av CoAP pub/pre-utvidgningen med avseende på designval, implementationsval, och protokolltvetydigheter. Mer konkret implementeras en CoAP pub/pre-broker åt GreenIoT-projektet. Genom att först noggrant analysera CoAP-protokollet, CoAP pub/pre-utkastet, liksom andra nödvändiga protokoll, för att därefter bestämma vilket programmeringsspråk och vilket existerande CoAP-bibliotek som skulle användas, implementerades en broker server som testades iterativt under processens gång. Ett flertal frågor som uppstod rörande pub/pre-utkastet presenteras och diskuteras i rapporten.