Kommunikationstechnische Optimierung eines energieautarken funkbasierten Sensorkonzepts / / Florian Senft.

• VerfasserIn: Senft, Florian,
• Place / Publishing House: Leipzig : : HTWK Leipzig - OA-Hochschulverlag,, 2019.
• Year of Publication: 2019
• Language: German
• Physical Description: 1 online resource (94 pages) :; illustrations

In this bachelor thesis, an existing wireless sensor concept was examined with regard to software optimization possibilities. First, the application possibilities of such sensor systems in the existing maintenance strategies were described. Subsequently, an analysis of the previous sensor concept was carried out, on the basis of which an alternative concept to communication optimisation was realised with the existing hardware. By replacing the previously used application protocol HTTP with the lightweight MQTT, an alternative sensor concept was created. In addition, a measurement concept was developed to determine the transmission time, which allows a comparison with the existing sensor concept. It was thus possible to evaluate the extent to which the objective had been achieved.

Table of Contents

Abbildungsverzeichnis -- Tabellenverzeichnis -- Abkürzungsverzeichnis -- 1 Einleitung -- 2 Stand derTechnik -- 3 Gegenstand der Untersuchung -- 3.1 Verwendete Hardwarekomponenten -- 3.1.1 Kommunikationszentrum und Zentralorgan des Sensornetzwerks -- 3.1.2 Leitwarte -- 3.1.3 Sensorknoten -- 3.2 Netzwerkkommunikation mit HTTP -- 3.3 Beschreibung des messtechnischen Basiskonzepts -- 3.4 Gesamtenergiebilanz des Sensorknotens und Optimierungspotentiale -- 4 Darstellung und Bewertung von IT-Konzepten zurVerbesserung der Energieeffizienz -- 4.1 OSI-Schichtenmodell und Einordnung des bestehenden Sensorkonzepts -- 4.2 Alternativen in den transportorientierten Schichten -- 4.3 Alternativen in den anwendungsorientierten Schichten -- 4.4 Übersicht und Vergleich der vorgestellten Protokolle -- 4.5 Auswahl des MQTT-Protokolls -- 5 IT-Konzept zur kommunikationstechnischen Optimierung des Basiskonzepts -- 5.1 Softwaretechnische Implementierung der Datenübertragung mittels MQTT-Protokoll -- 5.2 Softwaretechnische Anpassungen der Leitwarte -- 5.3 Beschreibung des Gesamtkonzepts im Sollzustand -- 6 Messtechnische Untersuchung -- 6.1 Messtechnische Strategie zur Ermittlung der Sendeleistung und der Sendedauer -- 6.1.1 Messschaltung -- 6.1.2 Übersicht über gesamten Messaufbau -- 6.2 Ergebnisse der Untersuchung und Gegenüberstellung der Resultate -- 6.3 Nachbetrachtungen -- 7 Zusammenfassung und Ausblick -- Literaturverzeichnis -- Anhang -- Anhang 1 - LUA-Code Initialisierungsskript -- Anhang 2 - LUA-Code Messskript -- Anhang 3 - Node-Red Programmfluss zum Loggen der Messdaten in eine CSV-Datei -- Anhang 4 - Messskript Arduino -- Anhang 5 - grafische Darstellung der HTTP-Messwerte -- Anhang 6 - Mittelwerte der Betriebsmodi der einzelnen Messzyklen mit MQTT -- Anhang 7 - Mittelwerte der Betriebsmodi der einzelnen Messzyklen mit HTTP.