2122232425262724 of 32
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
LoRaWANuppkopplade smartcyklar: En studie som undersöker hur väl LoRaWAN fungerar för smartcyklar.
Jönköping University, School of Engineering, JTH, Computer Science and Informatics.
Jönköping University, School of Engineering, JTH, Computer Science and Informatics.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The purpose of this thesis is to examine if LoRaWAN is a possible alternative to older, more established, wireless networks in the smart bike context, and how much power a LoRaWAN node consumes in the same context. A hardware application was developed where a connection to the LoRa network can be achieved. Theoretical calculations for power consumption and for waiting time to send data were made to answer if it is possible to send data with LoRaWAN every 50 meters when a cyclist has an average speed of 25 km/h. In addition, the coverage of the network in the central parts of Jönköping municipality was also examined. To examine the coverage in Jönköping, an experiment was constructed where signal strength and packet loss could be tested in several places in the city. The result of the experiment were different RSSI and SNR values which could then be analyzed to produce a coverage map for the positions tested. In order to answer whether it is possible to send data often enough for a smart bike which, according to the demarcations, must be updated every 50 meters, calculations were made according to the chapter on restrictions and power calculation. 25 km/h is used for cyclists’ average speed and the time interval to be achieved is calculated to 7.2 seconds. This interval can be achieved if several sub-bands are used, which indicates that it is possible to use LoRaWAN for a smart cycle application. Calculations for power consumption were made using the collected theory about power calculation. Graphs were compiled for how the power depends on the amount of data when the time interval is constant (7.2 seconds) and how the power depends on the time interval when the data amount is constant (12 bytes). The coverage was perceived as good even though the network is not yet so widespread and given the low DR (data rate) used. The results of the study will be useful for deciding as to whether it is a good idea to use LoRaWAN as an alternative to more well-established networks for applications that needs to send data relatively often and be wireless and energy efficient. Another possible use of the results could be to strategically place more gateways for Jönköping Energy's LoRa network. Due to time shortage, the sample size for signal strength and packet loss is small. To get a more reliable result more extensive experimentation would have been needed. According to research, weather plays a role in radio communication and unfortunately the weather could not be considered for the same reasons. Calculations have also not been made for how the average power is affected when a GPS module is used, which is a requirement for sending the smart bikes coordinates.

Abstract [sv]

Syftet med detta examensarbete är att granska ifall LoRaWAN är ett möjligt alternativ till äldre trådlösa nätverk i smartcykel kontexten, samt hur strömförbrukningen för en LoRaWAN nod ser ut i samma kontext. En hårdvaruapplikation utvecklades där en anslutning till LoRa-nätverket kan uppnås. Teoretiska beräkningar för strömförbrukning och väntetid för att skicka data gjordes för att besvara ifall det är möjligt att skicka data med LoRaWAN var 50:e meter när en cyklist har en medelhastighet på 25 km/h. Utöver detta så undersöktes även vilken täckning nätet har i de centrala delarna av Jönköpings kommun. För att undersöka hur täckningen var i Jönköping konstruerades ett experiment där signalstyrka och paketförlust kunde testas på flera platser i staden. Resultatet av experimentet var flera RSSI och SNR värden, samt data om paketförlust som sedan kunde analyseras för att ta fram en täckningskarta för positionerna som testades. För att besvara ifall det är möjligt att skicka data tillräckligt ofta för en smartcykel som enligt avgränsningarna måste uppdatera data var 50:e meter så gjordes beräkningar enligt kapitlet om restriktioner samt effektberäkning. 25 km/h användes för cyklisters genomsnittliga hastighet och tidsintervallet som måste uppnås beräknades till 7.2 sekunder. Intervallet kunde uppnås ifall flera sub-band används, vilket indikerar att det är möjligt att använda sig av LoRaWAN för en smartcykelapplikation. Beräkning för strömförbrukning gjordes med hjälp av den insamlade teorin om effektberäkning. Grafer sammanställdes för hur effekten beror på datamängden när tidsintervallet är konstant (7.2 sekunder) samt för hur effekten beror på tidsintervallet när datamängden är konstant (12 byte). Täckningen upplevdes som bra även fast nätverket ännu inte är så utbrett och med tanke på den höga DR (data rate) som användes. Resultaten av studien kommer att kunna användas för att göra ett beslut om huruvida det är en god idé att använda LoRaWAN som alternativ till mer väletablerade nätverk för applikationer som skickar data relativt ofta. En annan möjlig användning av resultaten skulle kunna vara att mer strategiskt kunna placera fler gateways för Jönköping Energis LoRa-nätverk. På grund av tidsbrist så är stickprovet för signalstyrka och paketförlust litet. För att få ett mer pålitligt resultat hade ett längre experiment behövts. Väder har inte heller tagits hänsyn till. Av samma anledning har inte heller beräkningar gjorts för hur medeleffekten påverkas när en GPSmodul används, vilket är ett krav för att skicka smartcykelns koordinater.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 24
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hj:diva-47956ISRN: JU-JTH-DTA-1-20200095OAI: oai:DiVA.org:hj-47956DiVA, id: diva2:1413490
External cooperation
Cybercom Group
Subject / course
JTH, Computer Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-03-19 Created: 2020-03-10 Last updated: 2020-03-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(823 kB)2 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 823 kBChecksum SHA-512
6d34d9e9377a69dc968c49d80191ba97b8b6ccaeecbfa878b32e9d4cf627be13ebf8e43d0b7e648b46e77a42e16573c0e3a555cb153a9bae88423b7e2ef0260d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
JTH, Computer Science and Informatics
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 16 hits
2122232425262724 of 32
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf