W artykule zostały omówione wyniki praktycznych eksperymentów mających na celu określenie możliwości wykonania skutecznej transmisji danych z czujnika pomiarowego do aplikacji poprzez sieć LoRaWAN w warunkach zabudowy miejskiej w sytuacjach zróżnicowanych położeń węzła końcowego względem bramy sieci LoRaWAN zarówno pod względem odległości jak i charakteru zabudowy na linii węzeł-brama.
EN
The article discusses the results of practical experiments aimed at determining the possibility of effective data transmission from the measurement sensor to the application through the LoRaWAN network in urban environment in situations of different positions of the end node in relation to the LoRaWAN gateway, both in terms of distance and type of terrain along the node-gate line.
W niniejszym artykule autorzy przedstawili wymagania oraz projekt prototypu sieci sensorycznej niskiej mocy, która może zostać wykorzystywana do monitorowania elementów infrastruktury przemysłowej, takich jak maszyny produkcyjne, środki transportu, jednostki logistyczne itp., zgodnie z koncepcją Przemysłu 4.0. Autorzy zidentyfikowali również główne różnice między proponowaną strukturą i standardem protokołu komunikacyjnego a innymi istniejącymi na rynku standardami WSN, takimi jak LoRaWAN, Sigfox, Bluetooth Low Energy czy też ZigBee. Proponowane rozwiązanie jest oparte o protokół DASH7 i pracuje w paśmie częstotliwości 433MHz. W pracy przedstawiono również wyniki badań funkcjonalnych prototypu sieci DASH7, w tym skutecznego zasięgu komunikacji i jej efektywności energetycznej.
EN
In this paper, authors describe requirements and design of low power wireless sensor network prototype which can be used for monitoring of industrial infrastructure such as production machinery, transport equipment, logistics units etc. in accordance to the concept of Industry 4.0. Authors identify also the main differences between the proposed structure and communication protocol with other WSN standards existing on the market, such as LoRaWAN, Sigfox, Bluetooth Low Energy or ZigBee. The proposed solution is based on DASH7 protocol operating in the 433MHz band. The paper presents also the results of functional tests of DASH7 prototype network, including effective communication range and its energetic efficiency.
W artykule przedstawiono ideę funkcjonowania systemów BMS i OMS w inteligentnych budynkach. Opisano nowe funkcjonalności inteligentnych budynków wynikające z wprowadzania mikrogeneracji. Scharakteryzowano sieci radiowe dalekiego zasięgu LPWAN oraz porównano najpopularniejsze technologie sieciowe niskoenergetyczne. Wybraną technologię LoRaWAN przetestowano ze względu na możliwości wykorzystania jej do komunikacji z licznikami energii elektrycznej i monitorowania sieci zasilającej w inteligentnych budynkach.
EN
In this article the idea of functioning of BMS and OMS systems in intelligent buildings was presents. New functionalities of intelligent buildings resulting from the introduction of microgeneration are described. The long-range radio networks LPWAN were characterized and the most popular low-energy network technologies were compared. The selected LoRaWAN technology was tested for its use for communication with energy meters and monitoring the power supply network in intelligent buildings.
W grudniu 2022r organizacja LoRa Alliance wydała specyfikację mechanizmu retransmisji danych dla sieci działających w protokole LoRa WAN. Propozycja mechanizmu re- transmisji podąża w kierunku minimalizacji konieczności rekonfiguracji sieci i maksymalizacji uniwersalności rozwiązania kosztem nieco niższej wydajności energetycznej. Do tej pory publikacja standardu nie uzyskała szerszej debaty w środowisku naukowym. Niniejsza publikacja jest oceną wydajności energetycznej mechanizmu retransmisji jak również ewaluacją możliwości komercyjnego zastosowania urządzeń retransmitujących w sieciach zdalnego opomiarowania zużycia wody.
EN
On December 2022 LoRa Alliance organization published extension TS011_1.0.0 for LoRa WAN specification. Extension covers retransmission aspects in LoRa WAN networks. Proposed algorithm offers very simplified configuration process at the cost of higher energy consumption. This paper presents performance evaluation of proposed relay mechanism with evaluation of possible use case in remote water meter readout systems.
W artykule poruszono wpływ metody aktywacji urządzeń końcowych pracujących w sieci LoRaWAN na ich podatność na ataki. Przeprowadzone eksperymenty miały na celu zidentyfikowanie słabości systemu oraz ocenę skuteczności potencjalnych ataków i ich wpływu na bezpieczeństwo komunikacji w sieci LoRaWAN. Komunikacja w sieci LoRaWAN, mimo zastosowania metod uwierzytelnienia i szyfrowania, jest podatne na ataki.
EN
The article addresses the impact of the method of activation of end devices operating in a LoRaWAN on their vulnerability to attacks. The experiments conducted were aimed at identifying system vulnerabilities and assessing the effectiveness of potential attacks and their impact on the security of LoRaWAN communications. LoRaWAN communications, despite the use of authentication and encryption methods, are vulnerable to attacks.
The Internet of Things is changing the approach to data transmission, protocol design and network services. The challenge faced by designers of IoT solutions is to determine the scalability of a given technology, with a particular emphasis placed on unlicensed frequency bandwidth (ISM) transmission in highly urbanized areas. Because the design and implementation of a wireless network for the Internet of Things, relying on each of the presented technologies, is expensive and time consuming, it must be preceded by a performance assessment based on computer simulations. The literature contains various approaches to modeling the mechanisms of the MAC layer of LoRa technology and to its implementation in LoRaWAN networks. The article provides an overview of major LoRa MAC network simulators. It presents and comments on the most important research results obtained by the authors of the aforementioned software.
A key role in the development of smart Internet of Things (IoT) solutions is played by wireless communication technologies, especially LPWAN (Low-Power Wide-Area Network), which are becoming increasingly popular due to their advantages: long range, low power consumption and the ability to connect multiple edge devices. However, in addition to the advantages of communication and low power consumption, the security of transmitted data is also important. End devices very often have a small amount of memory, which makes it impossible to implement advanced cryptographic algorithms on them. The article analyzes the advantages and disadvantages of solutions based on LPWAN communication and reviews platforms for IoT device communication in the LoRaWAN (LoRa Wide Area Network) standard in terms of configuration complexity. It describes how to configure an experimental LPWAN system being built at the Department of Computer Science and Telecommunications at Poznan University of Technology for research related to smart buildings.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania niskoenergetycznych sieci komunikacyjnych do zarządzania inteligentnym budynkiem i miastem. Omówiono wykorzystanie bezprzewodowej komunikacji niskoenergetycznej do zdalnego monitorowania zużycia mediów. Przedstawiono propozycję sieci komunikacyjnych wspomagających inteligentne magazynowanie energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych oraz inteligentne zarządzanie rozdziałem tej energii do odbiorców w kontekście coraz powszechniejszej elektromobilności.
EN
Possibilities of using low-energy communication networks to manage intelligent building and city were presented. The use of low-energy wireless communication for remote monitoring of media consumption was discussed. A proposal of communication networks supporting intelligent storage of energy obtained from renewable sources and intelligent management of distribution of this energy to consumers in the context of increasingly common electromobility was presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.