| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 10 / 10
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
2.
MODELIRANJE CDMA BREZŽIČNIH SENZORSKIH OMREŽIJ
Karl Benkič, 2009, master's thesis

Abstract: Ljudje smo vse bolj vpeti v svet brezžičnih komunikacij. Vedno manjše, cenejše in zmogljivejše elektronske komponente omogočajo intenzivnejšo uporabo brezžičnih komunikacij (WiFi, Bluetooth, WiMax, G3, Paketni radio, Osebna področna omrežja…), tako na osebnem področju, kot tudi v profesionalni rabi. Eno od specifičnih področij uporabe predstavljajo Brezžična Senzorska Omrežja (BSO). V tipični uporabi, BSO sestavlja več sto majhnih, »pametnih«, baterijsko napajanih senzorskih enot, sposobnih brezžične komunikacije. Doseg takšnih senzorskih enot je relativno omejen, naprave pa navadno po uporabi zavržemo. Lastnosti in omejitve BSO so pogosto pogojene z vrsto uporabe. Prav zato se pojavlja potreba po snovanju posebnih, namensko prilagojenih, protokolov večine slojev ISO/OSI komunikacijskega modela. Ta proces je zelo zahteven, zato obstaja velik interes po orodjih, ki bi olajšala proces snovanja in preizkušanja novih konceptov in protokolov BSO. V magistrski nalogi smo izdelali programsko orodje, ki omogoča modeliranje BSO s pomočjo teorije grafov in teorije prenosnih kanalov. Program smo poimenovali SPaRCSoft. Za namene validacije programa smo izdelali brezžično senzorsko omrežje, sestavljeno iz osmih senzorskih enot. Delovanje omrežja smo primerjali z simulacijskim modelom v SPaRCSoft programski opremi. Paket strojne in programske opreme, ki omogoča razvoj modeliranje in simulacijo BSO protokolov, smo poimenovali »Academic education Wireless Sensor Network« (AeWSN).
Keywords: Brezžična senzorska omrežja, CDMA, modeliranje, programska oprema
Published: 29.05.2009; Views: 2510; Downloads: 197
.pdf Full text (4,41 MB)

3.
Merjenje oddaljenosti objektov s pomočjo brezžičnega omrežja ZigBee
Štefan Žagar, 2009, undergraduate thesis

Abstract: Diplomsko delo obravnava merjenje oddaljenosti objektov oziroma merjenje razdalj med objekti s pomočjo brezžičnega omrežja ZigBee. Na kratko opisuje standarde za brezžična osebna omrežja (WPAN), ki jih definira delovna skupina IEEE 802.15. Podrobno je obravnavan standard IEEE 802.15.4, ki je osnova tehnologije ZigBee. Prav tako so na kratko opisana brezžična senzorska omrežja. V praktičnem delu diplomskega dela so predstavljene meritve sprejete moči signala (RSSI) na ZigBee modulu pri določenih razdaljah in na različnih lokacijah. Del diplomskega dela je bil opravljen v podjetju Telargo d.o.o., kjer se je testiral senzor bližine osnovan na tehnologiji ZigBee.
Keywords: telekomunikacije, brezžična senzorska omrežja, ZigBee tehnologija, WPAN standard IEEE 802.15.4, identifikacija razdalje
Published: 04.12.2009; Views: 2433; Downloads: 227
.pdf Full text (7,46 MB)

4.
LOKALIZACIJSKE TEHNIKE V BREZŽIČNIH SENZORSKIH OMREŽJIH
Marko Malajner, 2009, master's thesis

Abstract: V magistrskem delu se ukvarjamo z brezžičnimi senzorskimi omrežji (v nadaljevanju BSO). Brezžična senzorska omrežja se uporabljajo za nadzorovanje in kontrolo okolice. Vsaka senzorska enota sestoji iz senzorskega dela, ki zaznava okolico in iz radijskega dela, ki te podatke distribuira bazni postaji (v eni ali več etapah). Vsak podatek o lokalnem fenomenu nima vrednosti, če ne vemo od kje prihaja. Zato smo se v tem magistrskem delu posvetili lokalizaciji (ali pozicioniranju) senzorskih enot. Najenostavnejšo in ob enem dovolj natančno lokalizacijo v odprtem prostoru lahko dosežemo z GPS navigacijo. Ob predpostavki, da senzorsko omrežje sestoji iz nekaj deset do nekaj tisoč senzorskih enot bi integracija GPS bila cenovno neprimerna. Pa tudi iz vidika porabe energije ni primerno, ker se enote napajajo iz omejenega vira energije. Zato se v senzorskih omrežjih poslužujemo drugih cenejših metod, ki jih bomo podrobneje opisali v nalogi. V osnovi pa so razdeljene glede na merjenje dveh fizikalnih količin: čas in moč signala. Pri metodah, kjer merimo čas, merimo čas potovanja signala od točke A do točke B (TOA - time of arrival). Merjenje časa potovanja signala se poslužuje zelo razširjen GPS. Druga metoda je merjenje moči signala. Za vsako senzorsko enoto poznamo oddajno moč, če je sprejemna enota zmožna meriti moč signala, lahko ocenimo približno razdaljo med sprejemnikom in oddajnikom. Boljši model širjenja radijskih valov poznamo, natančneje lahko ocenimo razdaljo. V magistrski nalogi bomo določevali lokalizacijo s pomočjo zakonov širjenja radijskih valov. Za ta način smo se odločili, ker imajo vsi prenosni radijski moduli (IEEE802.11) vgrajen mehanizem za merjenje moči sprejetega signala (RSSI). V naših raziskavah smo uporabili dva radijska modula: MRF24J40 z implementiranim fizičnim slojem ZigBee protokola in CC2500, ki ni fizično vezan na katerikoli protokol. Oba radia delujeta na ISM 2.4 GHz frekvenčnem pasu.V delu bomo prikazali razvoj naše senzorske enote SPaRCMosquito, programsko opremo za modeliranje in lokalizacijo senzorskih omrežij SPaRCSoft. Podali bomo rezultate in analize meritev prenosnega kanala in ocenitev položajev senzorskih enot s pomočjo meritev parametrov prenosnega kanala in algoritmov za lokalizacijo.
Keywords: brezžična senzorska omrežja, model širjenja radijskih valov, meritev razdalje, lokalizacija
Published: 29.10.2009; Views: 2309; Downloads: 173
.pdf Full text (2,90 MB)

5.
AD-HOC OMREŽJE V VOJAŠKI UPORABI
Matija Rakuša, 2010, undergraduate thesis

Abstract: V nalogi je podano stanje na področju podatkovnih kakor tudi govornih komunikacijah v enotah Slovenske vojske. S kritično analizo so podane slabosti in primerjave med sedanjimi kakor tudi novejšimi generacijami sistema vodenja. Analiza zajema in obdeluje govorne in slikovne podatke, ki so ključnega pomena za življenje vseh sodelujočih v Slovenski vojski in pa tudi v upravi Republike Slovenije za zaščito in reševanje. V praktičnem delu diplomskega dela so predstavljene meritve sprejete moči signala (TX), na terminalih tetra pri določenih razdaljah in različnih lokacijah. Del diplomskega dela je bil opravljen v Slovenski vojski, kjer se je testiral nov način prenosa govora in podatkov med uporabniki.
Keywords: Ad-hoc omrežje, TETRA, rasto, TTKS, digitalno omrežje, bazna postaja in terminali, brezžična senzorska omrežja
Published: 13.12.2010; Views: 1632; Downloads: 181
.pdf Full text (4,55 MB)

6.
Prometno uravnoteženi usmerjevalni algoritmi za brezžična senzorska omrežja : doktorska disertacija
Karl Benkič, 2010, dissertation

Abstract: Brez i ne komunikacije, kot na primer GSM tehnologija, WiFi vstopne točke, digitalna televizija in drugo postajajo v naših ž ivljenjih vedno bolj prisotna. Cenovna dostopnost komponent in nagel industrijski razvoj je vzpodbudil uporabo brezžičnih komunikacij tudi v osebne namene (kot primer podajmo samo GSM telefon in BlueTooth slušalko). Ljudje smo vedno bolj vpeti v svet komunikacij pa se često tega niti ne zavedamo. Vedno manjše, cenejše in zmogljivejše komponente so pripomogle k uporabi brezžičnih komunikacij v prej nepredstavljivih aplikacijah. Eno izmed takšnih aplikacij predstavljajo tudi brezžična senzorska omrežja (BSO). Brezžična senzorska omrežja so omrežja, sestavljena iz majhnih, baterijsko napajanih, pametnih senzorjev sposobnih brezžične komunikacije. Njihova radijska vidljivost je ponavadi majhna, cena pa tako nizka, da senzorske enote po uporabi preprosto zavržemo. Namenjena so spremljanju različnih fenomenov (sezmiologija, spremljanje habitata, spremljanje požarov, vojaške aplikacije... ). Med intenzivnejše raziskave brežičnih senzorskih omrežij že od vsega začetka spadajo raziskave usmerjevalnih algoritmov. Standardni usmerjevalni algoritmi uporabljeni v standardih IEEE 802.11x zaradi posebnosti BSO niso uporabni ali pa je njihova uporaba v BSO nesmiselna (zaradi velike potrošnje procesorskih ali spominskih virov ter energije). Posledično so raziskave usmerjene v za brezžična senzorska omrežja posebej prilagojene protokole usmerjanja prometa. V tezi smo se omejili na raziskave prometno uravnote enih algoritmov, ki sporočila pošiljajo po najkrajši možni poti (minimalno število etap). Raziskovali smo usmerjanje v statičnih BSO, kjer senzorji s časom ne spreminjajo svoje lege ali pa jo spreminjajo v intenziteti, ki ni bistvena za delovanje algoritmov. Predlagan usmerjevalni protokol je sestavljen iz dveh algoritmov: BFS algoritma in optimalnega polprirejanja. Algoritem za izra un minimalnega števila potrebnih etap, da je sporočilo poslano od vozlišča do bazne postaje je v bistvu dodelan BFS algoritem. Z BFS algoritmom izračunamo nivo vsakega vozlišča (nivo predstavlja oddaljenost od bazne postaje v etapah) v omrežju. Vozlišča iz dveh sosednjih nivojev za potrebe algoritma iskanja optimalnega polprirejanja predstavimo kot virtualni dvodelni graf. Teh virtualnih grafov je za ena manj kot število nivojev vozlišč (n -1). Na vsak kem virtualnem dvodelnem grafu posebej izračunamo optimalno polprirejanje. Cilj optimalnega polprirejanja je uravnotežitev prometa med vozlišči. Skupen rezultat obeh algoritmov je topologija imenovana topologija prirejanja. Topologija prirejanja je v bistvu vpeto drevo, ki ga uporablja protokol usmerjanja. Kvaliteto uravnotežitve na vseh nivojih vpetega drevesa ocenimo po metriki faktorja uravnotežitve (Chebyshevo sumo). V delu predlagamo tudi nov, hitrejši algoritem za izračun optimalnega polprirejanja. Eksperimenti so pokazali, da je izvajanje algoritma vsaj 15 % hitrejše kot pri ostalih, do sedaj znanih algoritmih. Za testiranje in simuliranje usmerjevalnega protokola smo uporabili standardni MAC protokol (IEEE 802.15.4), temelje na CSMA-CA izmikanju kolizij, kateremu smo dodali e RTS/CTS kontrolne okvirje. Za potrditev teze smo uporabili simulacijsko okolje OPNET kjer smo razvili model prototipa brezžičnega senzorskega vozlišča SPaRCMosquito razvitega v laboratoriju. Rezultati simulacij so potrdili, da protokol zaradi svojega načina delovanja pripomore k manj i porabi energije celotnega senzorskega omre ja in kraj im latentnim časom sporočil poslanih od senzorskih vozlišč do bazne postaje. Predlagan usmerjevalni algoritem
Keywords: brezžična senzorska omrežja, protokoli usmerjanja, teorija grafov, uravnoteževanje obremenitev
Published: 12.10.2010; Views: 2361; Downloads: 207
.pdf Full text (8,60 MB)

7.
FILTER Z DELCI ZA LOKALIZACIJO V BREZŽIČNIH SENZORSKIH OMREŽJIH
Janja Svečko, 2012, dissertation

Abstract: Doktorska disertacija predstavlja algoritem za določanje razdalje med slepim vozliščem in referenčnim vozliščem v brezžičnem senzorskem omrežju (ang. Wireless Sensor Network – WSN) z zajemanjem meritev indikatorja moči sprejetega signala (ang. Received Signal Strength Indicator – RSSI) na antenskem sklopu sprejemnika. Za ocenjevanje razdalj smo v doktorski disertaciji uporabili Bayesovo sklepanje in filter z delci (ang. particle filter). Z Bayesovim sklepanjem prvega reda in s predhodno izbranim modelom širjenja signala (log-normalni model ali odbojni model) smo določili razdaljo iz zajetih meritev RSSI. Apriorno verjetnost v Bayesovem sklepanju smo modelirali z Gauss-Markovimi naključnimi polji (ang. Gauss-Markov Random Field – GMRF), za opis verjetja pa je bila uporabljena Gamma porazdelitvena funkcija. Ocena razdalje je izvedena s cenilko največje posteriorne verjetnosti (ang. Maximum a posterior – MAP). Bayesovo sklepanje drugega reda, pri katerem smo vrednotili maksimirane robne porazdelitve, smo uporabili za določitev najboljših parametrov apriorne verjetnosti in stopnjo modela oziroma števila anten antenskega sklopa. Za nadaljnjo oceno razdalje smo uporabili filter z delci z metodo prevzorčenja (ang. Sequential Importance Resampling – SIR). Znotraj filtra smo za postopek tipanja uporabili Gaussovo porazdelitveno funkcijo in za posodobitev uteži primerjali med uporabo Gamma porazdelitvene funkcije in Gaussove funkcije. Eksperimentalni rezultati v doktorski nalogi, ki zajemajo realne meritve RSSI-jev in ocenjene razdalje z Bayesovim sklepanjem in filtra z delci, nam kažejo, da je možno oceniti razdaljo med slepim in referenčnim vozliščem 0,03 m natančno. Pri tem je natančnost metode odvisna od samega prostora in odbojev v njem ter od uporabljenih modelov in strojne opreme. Natančnost oziroma napaka je podana kot absolutna vrednost razlike dejanske in ocenjene razdalje.
Keywords: filter z delci, indikator moči sprejetega signala, brezžična senzorska omrežja, več anten
Published: 20.11.2012; Views: 1456; Downloads: 148
.pdf Full text (5,32 MB)

8.
OCENJEVANJE KOTA PRIHODA SIGNALA Z UPORABO NEUSMERJENIH ANTEN IN MERJENJA MOČI SIGNALA
Marko Malajner, 2013, doctoral dissertation

Abstract: V disertaciji se ukvarjamo s problemom ugotavljanja pozicije senzorjev, ki so povezani v brezžična senzorska omrežja (BSO). Pri izbiri koncepta ugotavljanja pozicije smo upoštevali glavni cenilki teh omrežij in v njih povezanih senzorjev, to je (i) minimizacija potrošnje energije in (ii) minimizacija cene senzorja. Tema cenilkama najbolje zadostimo, če uporabljamo vire, ki so na voljo v topologiji brezžičnega senzorskega omrežja in v delovanju radijskega dela senzorjev. Na tej osnovi deluje mnogo metod določanja pozicije senzorjev. Izmed njih smo se v tezi omejili na metodo, ki temelji na merjenju kota prihoda RF signala (AoA). Kot merimo s posebnimi, vrtečimi se vozlišči v omrežju, v katerih kot ocenimo s pomočjo merjenja moči sprejetega RF signala iz ostalih senzorjev omrežja v njegovi okolici. Sprejeto moč signala (RSSI) merijo vsi radijski moduli senzorjev, ki komunicirajo skladno s standardom IEEE 802.15.4. Možnost merjenja AoA smo omejili na referenčne enote (svetilnike), ki poznajo svojo pozicijo in so tudi iz vidika strojne opreme kompleksnejše. V BSO imajo lahko referenčne enote tudi nalogo usmerjati promet in zbiranje podatkov iz ostalih senzorskih enot. Ostale “iskane” enote so navadne enote brez posebnosti. Za eksperimentalno potrditev raziskav, na katerih temelji ta disertacija smo razvili novo strojno in programsko opremo za ocenjevanje AoA. Programska oprema temelji na algoritmih, ki jih v disertaciji predlagamo kot originalni prispevek disertacije. Algoritmi izkoriščajo posebnosti dipolnih anten: (i) sevalna karakteristika magnetnega polja (H) je izotropna, (ii) sevalna karakteristika električnega polja (E) pa je anizotropna v zelo ozkem področju. Ta usih sprejetega RF signala iz senzorja, katerega pozicijo iščemo, smo izkoristili za ugotavljanje smeri, v kateri se ta nahaja. Ta, rečemo lahko v primerjavi z ostalimi AoA tehnikami, ki temeljijo na iskanju maksimuma usmerjenega polja, nekonvencionalna metoda, omogoča natančnejšo izmero kota, uporablja standardne (mikrostrip) dipolne antene tako v svetilnikih kot ostalih senzorjih ter uporablja preprostejšo dodatno strojno opremo in preprostejše algoritme. Ker se uporablja dipolna antena, je lahko svetilnik tudi usmerjevalnik podatkov v omrežju. V eksperimentih smo se omejili na optično vidno linijo (LOS) med svetilnikom in senzorji. Vsaka ovira, ki zastira vidno linijo povzroči neželene odmeve radijskega signala in s tem oteženo oceno AoA. Omejili smo se tudi na stacionarna senzorska omrežja. Vozlišča ne spreminjajo lege med ocenjevanjem AoA. Za eksperimentalno potrditev teze smo razvili in izdelali tri merilne sisteme: (i) sistem s svetilnikom s štirimi dipolnimi (mikrostrip) antenami nameščenimi na rotirajoči plošči (ii) sistem s svetilnikom z eno rotirajočo dipolno (mikrostrip) anteno in (iii) sistem s svetilnikom z dvanajstimi (mikrostrip) dipolnimi antenami razporejenimi na obodu mirujoče okrogle plošče. Za vsak sistem smo s programsko opremo prilagodili algoritem ugotavljanja smeri posebnostim strojne opreme. Vsi sistemi so potrdili našo tezo. Dobljeni eksperimentalni rezultati se seveda medsebojno razlikujejo v točnosti ocene AoA.
Keywords: brezžična senzorska omrežja, RSSI, kot prihoda RF signala, neusmerjena antena
Published: 10.05.2013; Views: 1234; Downloads: 95
.pdf Full text (26,14 MB)

9.
Protokoli za overjanje in dogovor o ključu za neinfrastrukturna omrežja, prilagojeni konceptu interneta stvari
Muhamed Turkanović, 2016, doctoral dissertation

Abstract: V zadnjih letih se je pozornost raziskovalcev usmerila v domeno neinfrastrukturnih omrežij in v zagotavljanje varnosti teh omrežij s pomočjo kriptografskih principov. Takšna omrežja predstavljajo za raziskovalce zaradi svojih specifičnih lastnosti, predvsem omejene arhitekture, nov izziv. Potrebno je namreč zagotoviti kompromis med varnostjo in učinkovitostjo. Poglaviten delež neinfrastrukturnih omrežij so brezžična senzorska omrežja, ki so del koncepta interneta stvari. V doktorski disertaciji obravnavamo področje varnostnih protokolov za overjanje in dogovor o ključu za brezžična senzorska omrežja v povezavi z vseprisotnim konceptom interneta stvari. V okviru disertacije smo izvedli klasifikacijo znanih napadov na protokole za overjanje in dogovor o ključu ter specifičnih napadov na brezžična senzorska omrežja. Izvedli smo analize obstoječih protokolov za overjanje in dogovor o ključu za brezžična senzorska omrežja, z namenom ugotavljanja pomanjkljivosti v varnosti, zasnovi in učinkovitosti. Z rezultati analiz smo pokazali, da imajo določeni uveljavljeni protokoli (tj. Dasov in Xuejev protokol) pomanjkljivosti v delovanju, varnosti in učinkovitosti. Prav tako smo predlagali izboljšave omenjenih protokolov. Dokazali smo, da sta izboljšavi varnejši in/ali učinkovitejši. Varnost protokolov smo vrednotili s pomočjo hevrističnega modela, ki predstavlja trenutno uveljavljeno prakso na področju vrednotenja varnosti protokolov za brezžična senzorska omrežja. Kot bazo znanih napadov za hevristično vrednotenje varnosti smo uporabili pripravljeno klasifikacijo napadov. Učinkovitost izboljšanih protokolov smo vrednotili s pomočjo analiz računske, komunikacijske in prostorske zahtevnosti. Pri pregledu literature smo ugotovili pomanjkanje protokolov s področja zagotavljanja varnosti povezovanja brezžičnih senzorskih omrežij z internetom stvari. Iz tega razloga smo razvili nov in izviren protokol, ki temelji na povezovanju omenjenih področij. Model predlaganega protokola omogoča kateremu koli udeležencu iz interneta stvari overjanje ter dogovor o ključu neposredno s posameznim senzorskim vozliščem iz brezžičnega senzorskega omrežja. Nad predlaganim protokolom smo izvedli varnostno analizo, ki temelji na hevrističnem modelu vrednotenja varnosti ob upo- števanju klasifikacije napadov, zasnovane v tem delu. Prav tako smo rezultate analiz primerjali z izbranimi protokoli. Rezultati varnostne analize so pokazali, da predlagani protokol zagotavlja visok nivo varnosti, saj je odporen na znane napade, ki smo jih klasificirali v prvem delu raziskave. Primerjava varnosti predlaganega protokola je le-tega postavila na prvo mesto. Prav tako smo nad predlaganim protokolom izvedli analizo učinkovitosti s pomočjo posamičnih analiz računske, komunikacijske in prostorske zahtevnosti. Rezultati analiz in primerjava z izbranimi protokoli so pokazali, da je protokol glede na prostorsko zahtevnost primerljiv z izbranimi protokoli. Kljub temu so rezultati analize računske in komunikacijske zahtevnosti pokazali, da je protokol še zmeraj učinkovit, saj temelji na simetrični kriptografiji in uporabi relativno majhnega števila računsko nezahtevnih operacij. Posledično se predlagani protokol uvršča med lahke protokole, ki so primerni za energijsko omejena brezžična senzorska omrežja.
Keywords: brezžična senzorska omrežja, internet stvari, protokoli, dogovor o ključu, overjanje, neinfrastrukturna omrežja
Published: 19.02.2016; Views: 1104; Downloads: 201
.pdf Full text (3,89 MB)

10.
Ponavljalnik telegramov v brezžičnih senzorskih omrežjih
Andraž Vergles, 2016, diploma project paper

Abstract: V zakjučni nalogi je opisano načrtovanje ponavljalnika za brezžično avtomatsko odčitavanje merilnikov porabe. Ponavljalnik je bil načrtovan v skladu s standardi, ki veljajo v brezžičnih komunikacijah in, ki definirajo komunikacijske protokole. Pri načrtovanju smo se osredotočili na čim manjšo porabo naprave med delovanjem in čim manjšo velikost Izvedene so bile meritve modulacijske pasovne širine, porabe naprave, S11 parametra antene in njene usmerjenosti.
Keywords: vgrajeni sistemi, wM-BUS, avtomatsko odčitavanje metrov, brezžična senzorska omrežja
Published: 21.03.2017; Views: 382; Downloads: 37
.pdf Full text (2,33 MB)

Search done in 0.21 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica