Shortages of electricity in larger cities in Sweden are becoming more common and might increase with an increased consumption. The thesis focuses on lights due to approximately 19 - 20% of the total electricity consumption coming from lights. It examines whether a control system consisting of an Motion Detection Dimming (MDD) System combined with a Daylight-Linked Control System (DLCS) that illuminates the workspace of individual employees while avoiding bright spots in a Swedish office context achieves an energy gain. An MDD system activates different lamps depending on if motion was detected while the DLCS adjusts the brightness the lights emit depending on the natural light in the area. Data was gathered which connected spans of cloudiness to lux (lx) values. This allowed for simulations for the year with the least amount of brightness and the year with the most amount of brightness, since the 2000s. Workers movement in an office environment was also documented. The results for both of the data gatherings where imported in to a simulation that calculated the electrical energy, in kWh. Three scenarios were created and simulated; all workers being at the office moving around, hybrid working and lastly all employees being present but never leaving their desks. The results showed that an energy gain could be achieved from all three scenarios, 48,9 - 50,1% for the first, 40,1 - 41,2% for the second and 4,4 - 5,5% for the final, compared to the offices current consumption. According to the results an MDD-system would lower the energy consumption, in a Swedish office environment, without creating a ”bright spot”. This meant that the master thesis succeeded in proving that it was, with high probability, possible. However, the savings would not increase significantly with the Daylight-Linked Control System. / Elektricitetsbrist i storstäder i Sverige blir mer vanliga och kan öka med en ökad elkonsumption. Arbetet fokuserar på ljus eftersom cirka 19 - 20% av den totala energikonsumptionen kommer från ljus. Projektet undersöker om ett Motion Detection Dimming (MDD) System kombinerat med ett Daylight-Linked Control System (DLCS) som lyser upp arbetsområdet för individuella anställda medan ljusa fläckar undviks i ett Svenskt kontorssammanhang kan spara energi. Ett MDD system aktiverar olika lampor beroende på om rörelse blev detekterat medan ett DLCS justerar styrkan på lamporna beroende på naturliga ljuset i omgivningen. Data som kopplade ihop molnighets-spann med lux-värden samlades ihop. Detta möjliggjorde simuleringar för ljusaste och mörkaste året efter år 2000 att göras. Hur anställda rörde sig i kontorsmiljön dokumenterades även. Resultaten från datainsamlingarna importerades in till en simulering som beräknade elenergin, i kWh. Simuleringarna utfördes för tre scenarios; alla arbetare är på kontoret och rör sig i det designerade området, hybridarbete och slutligen alla anställda är på kontoret men lämnar aldrig sina skrivbord. Resultatet påvisade att en energivinst kunde uppnås i alla tre scenarios, 48,9 - 50,1% för det första, 40,1 - 41,2% för den andra och 4,4 - 5,5% för det sista, jämfört med kontorets nuvarandra energikonsumption. Enligt resultaten minskar ett MDD-system energikonsumptionen,i en svensk kontorsmiljö, utan att bilda ljusfläckar. Detta medför att arbetet lyckades bevisa att det är, med hög sannolikhet möjligt. Å andra sidan visade det sig att besparingarna för Daylight-Linked Control System inte var stora i jämförelse.

As the rapid progress in technology changes our daily life, it also changes how the Industry works. The new developments enable technologies such as the Internet of Moving Things (IoMT), and through these technologies, new challenges arise. IoMT adds one more vital issue, localization, to be solved in comparison to the Internet of Things (IoT). To enable IoMT in the manufacturing industry, there are still problems that need to be overcome. Critical statements such as power consumption, price, accuracy, data management, and size. In this thesis, an evaluation of a new sensor system for an air pneumatic grinder is conducted. The features of the sensor system are to report data from the grinder to the cloud and to localize the position of the grinder. The focus was to optimize the localization algorithm and power consumption of the system. The localization of the grinder was conducted with a new and improved algorithm, Ring Error Difference System (REDS), introduced in this thesis. The new algorithm increased the previous known iRingLA accuracy from 2.91 m to 2.33 m for Bluetooth Low Energy (BLE) and from 3.99 m to 2.84 for Wi-Fi, according to the experiments performed. The final system was able to estimate the operation runtime with an error of 24 s for an operational runtime of 905 s. The operational lifetime of the system was 242 h and 45 h, respectively, for BLE and Wi-Fi. An optimized software was introduced to decrease power consumption. The optimized version was estimated to have an operational lifetime of 1540 h for BLE, which did not reach the wanted lifetime of 3000 h set by Atlas Copco. Hence, I conclude that the hardware, Wemos ESP32, used in the thesis, is not feasible for this solution. Simpler hardware, than the Wemos ESP32, should be used to be able to reach the goal of 3000 h. / De stora framstegen inom dagens teknik förvandlar inte bara vårt dagliga liv det förändrar också tekniken inom industrin. Den nya tekniken möjliggör framsteg så som Internet of Moving Things (IOMT), vilket leder till nya utmaningar. IoMT jämfört med Internet of Things (IoT) lägger till ytterligare utmaningar att lösa så som lokalisering. För att kunna använda IoMT inom tillverkningsindustrin måste ett flertal problem hanteras så som strömförbrukning, pris och noggrannhet på lokaliseringen, datahantering och storlek på systemet. I denna masteruppsatts gör jag en utvärdering av ett nytt sensorsystem för luftdrivna slipmaskiner. Detta sensorsystem rapporterar data från slipmaskinen till molnet och rapporterar positionen av utrustningen. Fokuset på uppsatsen var att optimera lokaliseringsalgoritmen och minska strömförbrukningen för systemet. Lokaliseringen av slipmaskinen gjordes med en ny och förbättrad algoritm, Ring Error Difference System (REDS), som jag introducerar i avhandlingen. Algoritmen förbättrade den tidigare kända RSSI-baserade iRingLA från 2,91 m till 2,33 m med Bluetooth Low Energy (BLE) och från 3,99 m till 2,84 m för Wi-Fi. Det slutliga systemet kunde uppskatta drifttiden med en avvikelse på 24 s av den verkliga drifttiden, 905 s. Systemets operativa livslängd var 242 timmar och 45 timmar för BLE respektive Wi-Fi. Dessutom infördes en optimerad programvara för att minska strömförbrukningen. Den optimerade versionen beräknades ha en livslängd på 1540 timmar för BLE, vilket inte når den önskade livslängden på 3000 timmar satt av Atlas Copco. Ifrån mitt arbete drar jag slutsatsen att hårdvaran som används i uppsatsen, inte kan användas i en slutlig produkt. En enklare hårdvara än Wemos ESP32 bör användas för att kunna nå målet på 3000 timmar.

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.

Zigbee network is a popular choice for deploying low power personal area network (LoWPAN). The application areas vary but the most popular are industrial area monitoring and home automation. But Zigbee has been identified to have weak security and is not applicable for industrial implementation. This paper is collaboration with Ericsson to investigate Zigbee network security and implementation. This paper will cover security solutions for Zigbee and touch on how to configure Zigbee network such that it can operate for a long period of time without battery changes. The security solutions will demonstrate how public-key respective symmetric key algorithm can be used for enhancing Zigbee security such that it provide authentication and authorization of joining devices while maintaining confidentiality and integrity of the network communication. Security solutions will also take regards to the power consumption of each proposed solution. For the network configuration part of the thesis, it will present node lifetime for different network configuration, i.e. how polling period between each message will affect the total cur- rent consumption of a node and how the joining procedure, depending on the security solution will affect the total node lifetime. Achieving longer node lifetime is desired because it is assumed that the network will be deployed in remote and unfavorable areas. The result of this paper compares different solutions for enhancing the security. Further, it concludes that Zigbee security with authentication and authorization of joining devices is reached through secret-splitting key establishment - which is the best solution. This is possible while maintaining low power consumption in the network. / Zigbee nätverk är ett populärt val vid uppsättning av ett nätverk med låg strömförbrukning. Zigbees användningsområde är olika men den är väldigt populär inom industriell områdesövervakning och hemautomation. Däremot har Zigbees säkerhet varit en nackdel, då det har framkommit att den inte möter kraven för industriell användning. Arbetet kom till genom ett samarbete med Ericsson och KTH för att undersöka Zigbee nätverks implementation och säkerhet. Arbetet bearbetar olika säkerhetslösningar för Zigbee nätverk och hur den kan implementeras för att uppnå långtidsanvändning utan batteribyte. Säkerhetslösningar bygger på public-key samt symmetric key kryptografi algoritmer för att förbättra och öka Zigbees säkerhet genom autentisering och tillåtelse av noder som ansluter sig till nätverket. Nätverkets konfiguration för långtidsanvändning redovisas genom att jämföra olika polling tidsintervaller mellan meddelanden. Långtidsanvändning utan batteribyte är viktigt för att nätverket kommer implementeras i ett avlägset område som är svåråtkomlig. Arbetet redovisar och jämföra olika lösningar för att öka säkerheten för Zigbee nätverk. Den optimala lösningen för att uppnå autentisering samt tillåtelse av noder som ansluter sig uppnås med nyckel skapande genom secret-splitting metoden. Metoden följer NIST rekommendationer och anses vara säker, därav uppfyller den kraven för industriell implementation. Nätverkets säkerhet ökar samt bibehåller ett nätverk med låg strömförbrukning.