Testiranje tehnologije LoRa v realnem okoljuERŽEN PAJIČ, GAL (Avtor) Jankovec, Marko (Mentor) Pirc, Matija (Komentor) Internet stvariLPWANLoRaWANLoRapacket error ratePričujoča magistrska naloga obravnava problematiko delovanja večjega števila stvari LoRa v realnem elektromagnetnem okolju. Omrežja LoRaWAN naj bi bila relativno lahka za vzpostavitev in po potrebi tudi lahko razširljiva. Glavni gradnik, ki nam omogoča razširitev takega omrežja, je končno vozlišče (angl. Gateway). Poleg razširitve naj bi bila komunikacija s tehnologijo LoRa zaradi odpornosti na motnje zelo zanesljiva - sprejem sporočil naj bi bil mogoč tudi z vrednostmi SNR, ki so negativne. Tehnologija LoRa se kaže kot ena od primernih možnosti za brezžično sporočanje statusa o delovanju sončnih panelov pri sistemih sončnih elektrarn. Preden se začne s kakršnim koli resnim načrtovanjem takšnega sistema je smiselno teoretične sposobnosti tehnologije tudi preveriti v realnosti. Za namene testiranja tehnologije LoRa in LoRaWAN omrežja smo izdelali 19 stvari. Sprva smo se osredotočili na preizkus sočasnega delovanja stvari ob uporabi ne ortogonalnih signalov LoRa v istem frekvenčnem kanalu. Ti signali so po določenih standardih sicer nedovoljeni, a se zaradi neodgovornih posameznikov še vedno lahko pojavijo v frekvenčnem prostoru in povzročijo večje motnje omrežja. Ugotovili smo, da pri sočasnem delovanju stvari s takimi signali zares prihaja do hudih motenj omrežja, to pa se kaže v nezmožnosti sprejema sporočil ali pa v okvari sprejetih sporočil. V enem od primerov so bile motnje tako hude, da smo od 100 poslanih sporočil sprejeli le 6 sporočil, od tega pa ni bilo brez napak niti eno. Naslednji testi so bili usmerjeni v preizkus sočasnega delovanja ortogonalnih signalov LoRa v istem frekvenčnem kanalu. Zanimalo nas je predvsem sočasno delovanje večjega števila stvari. Med dvema stvarema je vedno potekala komunikacija, druge stvari pa so predstavljale motnje. Sočasno delovanje stvari smo preizkusili z manjšim številom - 8 stvari, in večjim številom - 19 stvari. Vse stvari so oddajale signale LoRa. Poleg teh dveh primerov smo preizkusili še sočasno delovanje 11 stvari od katerih je 8 stvari oddajalo signale LoRa, 3 pa signale FSK. Tudi pri ortogonalnih kombinacijah signalov so se pojavile okvare sporočil, a so bile drastično nižje kot pri ne ortogonalnih kombinacijah signalov. Pri ortogonalnih signalih smo imeli pri določenih meritvah delno ali popolno okvaro vseh sprejetih sporočil, med tem ko je največja okvara sporočil ortogonalnih signalov znašala 4,34 %. Pri preizkusu sočasnega delovanja ortogonalnih signalov z dodatkom signalov FSK so bili rezultati primerljivi z ostalima dvema preizkusoma. V sklopu magistrskega dela smo želeli preizkusiti še delovanje našega omrežja LoRaWAN. Omrežje bi obremenili toliko, da bi bila zanesljivost komunikacije še vedno dobra. Preizkusa nismo mogli izvesti, saj se je izkazalo, da končno vozlišče ne more sprejeti dveh ali več signalov na enkrat. Predvidevamo, da razlog za to ni v koncentratorju ampak nekje v programski opremi.20192019-09-10 07:00:08Magistrsko delo/naloga109891sl