Development of Prototype Hardware for Wireless Sensor Networks

Abstract: Detta examensarbete har innefattat att ta fram en utvecklingsplattform för protokoll till trådlösa sensornätverk. Utvecklingsplatformens hårdvara och mjukvara även skall vara en del av en prototyp till ett trådlöst sensornätverk, tillsammans med ett protokoll utvecklat i ett annat examensarbete. En stor del av arbetet är fokuserat kring hårdvara. Arbetet har utförts på uppdrag från ett företag kallat Syntronic AB, som har potentiella kunder intresserade av att införskaffa trådlösa sensornätverk. En litteraturstudie över trådlösa sensornätverk och dess protokollstack, kretskortsdesign samt regleringen av radiofrekvensbanden i Sverige har gjorts. Tester som genomförts verifierar att hårdvaran har en konkurrenskraftig, låg, strömförbrukning och att hårdvaran fungerar som den ska. Resultaten visar också på att batterival har stor betydelse för livslängden hos enheter som rapporterar sensordata sällan, en gång i timmen, medan tungt belastade enheter som maximerar sin tillåtna användning av radiomediumet skulle behöva solceller eller dylikt för att ges en rimlig livslängd. Det har även visat sig att om det trådlösa nätverkets huvudenhet förses med ström från en dators USB-port så kan det behövas backup-batterier för att säkerställa dess funktion när datorn går ned i viloläge. Räckvidden på radiokommunikationen bedöms som god för användning i trådlösa nätverk och överstiger 100 meter. I syfte att jämföra hårdvaran utvecklad i detta arbete med befintliga enheter på marknaden har en uppskattning av massproduktionskostnad för komponenter och mönsterkort utförts. Kostnaden sett ur Syntronics synvinkel uppskattas vara betydligt lägre än för andra enheter med liknande prestanda och funktionalitet. Den PC-applikation som tagits fram för presentation av sensordata fungerar tillfredsställande, men har ett fåtal buggar. Bland annat hänger sig programmet första gången det körs efter datorns uppstart, när en ny loggfil skapas. Detta händer dock enbart på vissa datorer.