| dc.description.abstract | Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την τεχνολογία ευρείας περιοχής μεγάλης εμβέλειας (LoRaWAN) και παρουσιάζει τις λεπτομέρειες σχεδιασμού και υλοποίησης ενός εξυπηρετητή δικτύου LoRaWAN, που βασίζεται σε συστήματα υπολογιστικής νέφους. Στις μέρες μας, οι συσκευές που συνδέονται στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT), αυξάνονται εκθετικά δημιουργώντας τεράστιο όγκο δεδομένων, επιτρέποντας στους ανθρώπους να παρακολουθούν και ενδεχομένως να ελέγχουν τον φυσικό κόσμο. Τα δίκτυα χαμηλής ισχύος και ευρείας περιοχής κάλυψης (LPWAN) είναι μία εξέχουσα τεχνολογική λύση δικτύωσης που προτείνεται για την υποστήριξη των απαιτήσεων και των χαρακτηριστικών των τελικών συσκευών και των εφαρμογών που αναπτύσσονται, λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς πόρων (υπολογιστικοί, επικοινωνιακοί, ενεργειακοί) που επιβάλλονται. Συγκεκριμένα το LPWAN, προσφέρει ευρεία κάλυψη και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, παρέχοντας ταυτόχρονα χαμηλές δυνατότητες ρυθμού δεδομένων σε τελικές συσκευές, παρατείνοντας έτσι την διάρκεια ζωής του δικτύου. Στις διαφορετικές τεχνολογίες LPWAN, περιλαμβάνονται οι τεχνολογίες Sigfox, NB-IoT και LoRaWAN, με ξεχωριστά χαρακτηριστικά που τις καθιστούν κατάλληλες για διαφορετικές εφαρμογές. Η παρούσα διπλωματική εργασία αναλύει την τεχνολογία LoRaWAN. Όλα τα δομικά στοιχεία ενός δικτύου LoRaWAN (εξυπηρετητής πύλης δικτύου, δικτύου και εφαρμογών) έχουν σχεδιαστεί και υλοποιηθεί στο openstack, μία αρχιτεκτονική συστήματος υπολογιστικής νέφους, σε έναν εξυπηρετητή του Εργαστηρίου Δικτύων και Προηγμένων Υπηρεσιών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας. Το σύστημα αισθητήρα Libelium Smart Environment και το MultiConnect Conduit Gateway χρησιμοποιήθηκαν επίσης για να επιβεβαιώσουν τη λειτουργία του συστήματος από άκρο σε άκρο. Τα δεδομένα αισθητήρων οπτικοποιούνται και αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων Influx.
This Thesis overviews Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) technology and presents the design and implementation details of a LoRaWAN network server based on cloud computing systems. Nowadays, Internet of Things (IoT) devices are exponentially increasing, generating vast amount of data, enabling humans to monitor and potentially control the physical world. Low Power Wide Area Networks (LPWAN) is a prominent networking technological solution proposed to support requirements and characteristics of end devices and emerging applications, taking into account the resource limitations (computational, communication, energy-related) imposed. Specifically, LPWAN offer wide range and low power consumption, providing at the same time low data rate capabilities to end-devices, prolonging thus network's lifetime. Different LPWAN technologies include Sigfox, NB IoT and LoRaWAN technology, with distinct features and characteristics that constitutes them suitable for different applications. This thesis elaborates on LoRaWAN technology. All constituent elements of a LoRaWAN network (Gateway Bridge, Network Server, Application Server) are designed and implemented on Openstack, a cloud computing system architecture, on a server of the Telecommunication Networks and Advanced Services Laboratory (TELNAS) of the Department of Electrical and Computer Engineering Department of the University of Western Macedonia. Libelium Smart Environment sensor system and MultiConnect Conduit Gateway were also used in order to confirm end-to-end operation of the system. Sensor’s data are visualized and stored in Influx database. | en_US |
