The Internet of things is a scenario where devices such as lighting, household appliances, sensors etc. are connected and communicate with each other via Internet. This puts a demand for a good infrastructure around these devices. One way to handle this is to use radio as a means of communication and let the devices forward each other's traffic in what is known as a mesh network. This thesis explores different radio standards that can be used to create a mesh network for sensors. Two different approaches to mesh networking using Bluetooth Low Energy was implemented and evaluated. One approach works by letting all devices broadcast every message they receive, a rather brute force approach. The other approach worked by letting the network find routes between all the nodes in the network and then establishes a connection between the nodes that want to communicate via intermediate nodes. It was found that the rebroadcast approach in idle mode used 3.36 mAh while the connection approach used 0.47 mAh for the same configuration. Another test was performed where the percentage of successfully delivered messages was measured. For the rebroadcast approach it was 75 % and for connection it was 58 %. Tweaking the connection network to not be able to adapt to changes increased the throughput to 77 %. During the testing numerous ways for improving performance were thought of but not implemented. The need for synchronizing the devices clocks and establishing protocol for when to send and receive became apparent when working with the rebroadcast network. In the connection network there were problems with that the routing maintenance led to unavailable units and reduced performance. / Sakernas internet, Internet of Things är ett scenario där elektriska apparater så som belysning, hushållsmaskiner, sensorer mm är anslutna och kommunicerar med varandra via internet. Men så många anslutna enheter ställer stora krav på infrastrukturen kring enheterna. Ett sätt att lösa problemen kring infrastruktur är att låta enheterna kommunicera via radio och låta dem vidarebefordra varandras datatrafik i en typ av nätverkstopologi som kallas för meshnätverk. Det här examensarbetet utforskar möjliga radiostandarder som kan användas för att skapa ett meshnätverk för just sensorer. Två typer av meshnätverk implementerades med Bluetooth Low Energy och deras styrkor och svagheter utvärderades. En av dessa gick ut på att enheterna i nätverket sände ut meddelanden som alla kunde ta och sedan att de som lyckades ta emot i sin tur sände meddelandena vidare. Det är en enkel metod som är lätt att implementera.Den andra metoden gick ut på att nätverket tog reda på sin konfiguration och vilken rutt som ska tas via andra enheter för att nå den man vill. När enheterna sen vill kommunicera så upprättar de en anslutning via enheterna längs rutten. Två saker som jämfördes mellan metoderna var strömförbrukning och andel lyckade sändningar. För samma nätverk så drog återsändnings nätverket 3.36 mA och anslutningsnätverket 0.47 mA. Antalet lyckade sändningar testades i ett annat scenario och där kom 75 % av meddelanden i återsändningsnätverket fram och motsvarande siffra för anslutningsnätverket var 58\%. Vidare testades det att stänga av utbytet av rutt information och sökningar efter nya enheter i anslutningsnätverket och då kom 77 % av meddelanden fram. I återsändningsnätverket insåg man att det fanns ett behov av att synkronisera klockorna i enheterna och etablera ett protokoll för hur när man ska sända och ta emot.I anslutningsnätverket så uppstod problem med att enheterna blev otillgängliga när de synkroniserade sin konfiguration vilket ledde till försämrad prestanda.
Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-122908 |
Date | January 2016 |
Creators | Olsson, Alexander |
Publisher | Umeå universitet, Institutionen för fysik |
Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
Language | English |
Detected Language | Swedish |
Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
Format | application/pdf |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0011 seconds