eftersom medelvärdet från flera mätningar användes minimerades störningarnas inverkan på resultatet. På Bild 21 varierar staplarna mindre beroende på hur många bytes som överfördes, men däremot är procenten drygt 70% på SF12 vilket är många korrupta paket.
Utifrån Ruanos resultat syns det att datastorleken inte har en stor inverkan på dataförlusten, om det påverkar alls. I den här studiens experiment skickades en till åtta byte data med SF12, medan Ruanos skickade upp till 51 byte med samma spridningsfaktor.
7.2 Implikationer
Även fast studien enbart undersökte energiförbrukningen på utvecklingskortet NUCLEO- L037RZ med expansionskortet SX1272MB2DAS LoRa RF, borde resultatet ändå gå att använda till andra LoRa-produkter. Studiens resultat skulle kunna användas som kompletterande vägledning vid beslutsfattning om hur data ska skickas då LoRa används för datakommunikation.
7.3 Slutsats
Efter studien framgick det att antalet överföringar per dygn har större påverkan på den totala energiförbrukningen än vad storleken på respektive överföring har. Det framgår också att energiförbrukningen är lägre ju mindre paketen är och ju mer sällan de skickas varje dygn. Det är mer optimalt att exempelvis fylla och skicka ett stort paket per dygn, än att skicka 2 små separata paket med lite data i vardera. Större paket ökar inte risken för korrupt mottagna paket, alltså bör man vänta med att överföra data tills den maximala storleken ett paket kan innehålla i LoRa har uppnåtts.
Det här resultatet är rimligt eftersom endast 1 preamble och header överföras då 1 paket skickas, oavsett om det innehåller 1 byte eller 8 byte. Om däremot 8 paket överförs med 1 byte var måste 8 preamble och headers överföras, vilket resulterar i att mer data skickas totalt. För varje paket som skickas måste även LoRa-enheten upprätta kontakt med gatewayen, vilket tar tid och förbrukar ytterligare energi. Därför är det bättre att upprätta kommunikation med gatewayen 1 gång och skicka ett så stort paket som möjligt innan kommunikationen avslutas. Det rimliga resultatet i denna studie eliminerar risken för ett undantag i denna logik för LoRa. Trots att resultatet är rimligt medförde studien data som har påverkats av olika störningar, som imperfekt hårdvara och andra radiosignaler. Vi anser att den data som samlades in kan vara användbar för andra, exempelvis då datadrivna beslut angående LoRa ska tas i praktiska tillämpningar. Resultatet visar dessutom på att studiens metod är korrekt och att
programmets kod är tillräckligt tillförlitlig.
7.4 Vidare forskning
För vidare forskning är följande områden relevanta:
• Experimentet skulle kunna utföras med olika spridningsfaktorer för att se hur det påverkar energiförbrukningen.
• Liknande experiment skulle kunna utföras på flera typer av LoRa produkter, för att jämföra dem med varandra.
• Experiment skulle kunna utföras i ett ekofritt testrum, där inga utomstående signaler eller objekt stör uppkopplingen.
Referenser
About the Internet of Things. (u.å.). LoRaWAN. Hämtad 16 oktober, 2018, från http://www.abouttheinternetofthings.com/iot-technology/iot-protocols/lorawan/
Ambiductor AB. (u.å.). Vad är LoRa?. Hämtad 16 oktober, 2018, från https://www.ambiductor.se/lora/vad-ar-lora
Beri, N. N., (u.å.). Wireless Sensor Network Based System Design for Chemical Parameter
Monitoring In Water. Hämtad från:
https://pdfs.semanticscholar.org/afd4/307ecace02743e8ed5defc1d9de9dd12d8f9.pdf
Cho, Z. M., Gopal, L., & Yan, L. A. (2017). Reconfigurable Smart Water Quality Monitoring
System in IoT Environment. Hämtad från:
https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=7960032
EEVblog. (u.å.). uCurrent GOLD Multimeter Adapter. Hämtad 26 augusti, 2019 från:
https://www.eevblog.com/product/ucurrentgold/
Eriksson, J., Andersen, J. (2017). Investigating the practical performance of the LoRaWAN
technology. Hämtad från: http://www.diva-
portal.org/smash/get/diva2:1175407/FULLTEXT01.pdf
LoRa Alliance. (2015). Technical Overview of LoRa and LoRaWAN [Broschyr]. Hämtad från https://www.tuv.com/media/corporate/products_1/electronic_components_and_lasers/TU eV_Rheinland_Overview_LoRa_and_LoRaWANtmp.pdf
Medins Havs och Vattenkonsulter. (2017). 600. Lillån, Bankeryd utlopp Vättern. Hämtad 6
november 2018, från
http://www.medinsbiologi.se/vattern/rapport.asp?Lokalnamn=600.%20Lill%E5n,%20Bank eryd%20utlopp%20V%E4ttern
MyDevices (u.å.). Cayenne The world's first drag-and-drop IoT project builder. Hämtad 24 Maj 2019, från https://mydevices.com/cayenne/features/
Patel, R., Davidsson, B. (2011). Forskningsmetodikens grunder (4. uppl.). Lund, Sverige: Studentlitteratur.
Perry, G., Miller, D. (2013). C programming Absolute Beginner’s Guide (3. uppl.). Amerikas förenta stater: Que Publishing.
Petäjäjärvi, J., Mikhaylov, K., Pettissalo, M., Janhunen, J., & Iinatti, J. (2017). Performance of a low-power wide-area network based on LoRa technology: Doppler robustness, scalability,
and coverage. Hämtad 10 november 2019, från:
https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/1550147717699412
Quere, J., (2018). LoRaWan, a dedicated IoT network. Hämtad 2 december, 2018 från https://witekio.com/blog/lorawan-dedicated-iot-network/
Ruano, E., (2017). LoRaTM protocol Evaluations, limitations and practical test. Hämtad från:
https://upcommons.upc.edu/handle/2117/98853
Scherz, P., Monk, S. (2016). Practical Electronics for Inventors (4. uppl.). Amerikas förenta stater: McGraw-Hill Education.
Semtech (2019). WIRELESS & SENSING PRODUCTS [Datablad]. Hämtad 10 november 2019, från:
STMicroelectronics (2019). UM1724 User manual [Manual/Datablad, kräver inloggning].
Hämtad 23 augusti 2019, från:
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/98/2e/fa/4b/e 0/82/43/b7/DM00105823.pdf/files/DM00105823.pdf/jcr:content/translations/en.DM0010 5823.pdf
STMicroelectronics (2018a). TM32 LoRa® software expansion for STM32Cube™ - User
manual [Manual, Kräver inloggning]. Hämtad 29 Maj 2019, från:
https://my.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/group0/31/96/2 f/3b/df/c1/40/2e/DM00300436/files/DM00300436.pdf/jcr:content/translations/en.DM00 300436.pdf
STMicroelectronics (2018b). Overview of ST-LINK derivatives [Teknisk specifikation, Kräver
inloggning]. Hämtad 29 Maj 2019, från:
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/technical_note/group0/30/c 8/1d/0f/15/62/46/ef/DM00290229/files/DM00290229.pdf/jcr:content/translations/en.DM 00290229.pdf
STMicroelectronics (u.å.). P-NUCLEO-LRWAN1. Hämtad 29 Maj 2019, från: https://www.st.com/en/embedded-software/i-cube-lrwan.html
Tektronix (u.å.). TBS2000 Series Oscilloscopes User Manual. Hämtad 8 september 2019, från: http://www.ece.ubc.ca/~eng-services/files/manuals/Man_DSO_TEK-TBS2104.pdf
Bilder
Bild 2 Hämtad 10 november, 2019, från:
https://semtech.my.salesforce.com/sfc/p/#E0000000JelG/a/440000001NCE/v_VBhk1Iol DgxwwnOpcS_vTFxPfSEPQbuneK3mWsXlU
Bild 3 Hämtad 4 november, 2018, från: https://witekio.com/de/blog/lorawan-dedicated-iot- network/#
Bild 4 Hämtad 25 augusti, 2019 på (s.35) från:
https://my.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/group0/31/96/2 f/3b/df/c1/40/2e/DM00300436/files/DM00300436.pdf/jcr:content/translations/en.DM00 300436.pdf
Bild 19 Hämtad 12 november, 2019 på (s.71) från:
https://upcommons.upc.edu/handle/2117/98853
Bild 20 Hämtad 12 november, 2019 på (s.72) från:
https://upcommons.upc.edu/handle/2117/98853
Bild 21 Hämtad 12 november, 2019 på (s.73) från:
Bilagor
Bilaga 1 Excel-dokument med nedladdade data från Cayenne om överföringarna som skickats och sparats där.
Bilaga 2 Samtliga oscilloskopsskärmdumpar från experimentet.
Bilaga 1
Transfer # Timestamp Device ID Channel Sensor Name Sensor ID Data Type Unit Value 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 5.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 2 Temperature (2) 8f41e1c0-ab00-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 4 Temperature (4) 8f86b2f0-ab00-11e9-94e9-493d67fd755e temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 5 Temperature (5) 703577a0-ab01-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 3 Temperature (3) 8f660b90-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 7 Temperature (7) 65703440-ab01-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 6 Temperature (6) 65798310-ab01-11e9-94e9-493d67fd755e temp c 25.5 7 2019-09-05T17:46:54.309Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -104 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 2 Temperature (2) 8f41e1c0-ab00-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -107 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 3.25 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 4 Temperature (4) 8f86b2f0-ab00-11e9-94e9-493d67fd755e temp c 25.5 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 6 Temperature (6) 65798310-ab01-11e9-94e9-493d67fd755e temp c 25.5 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 3 Temperature (3) 8f660b90-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 6 2019-09-05T17:43:54.414Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 5 Temperature (5) 703577a0-ab01-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 2 Temperature (2) 8f41e1c0-ab00-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 4 Temperature (4) 8f86b2f0-ab00-11e9-94e9-493d67fd755e temp c 25.5 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 5 Temperature (5) 703577a0-ab01-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -100 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 0.25 5 2019-09-05T17:40:54.104Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 3 Temperature (3) 8f660b90-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 5.75 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -101 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 2 Temperature (2) 8f41e1c0-ab00-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 3 Temperature (3) 8f660b90-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 4 2019-09-05T17:37:54.081Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 4 Temperature (4) 8f86b2f0-ab00-11e9-94e9-493d67fd755e temp c 25.5 3 2019-09-05T17:34:53.752Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 3 2019-09-05T17:34:53.752Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 3 2019-09-05T17:34:53.752Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -102 3 2019-09-05T17:34:53.752Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 3 Temperature (3) 8f660b90-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 3 2019-09-05T17:34:53.752Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 2 Temperature (2) 8f41e1c0-ab00-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 3 2019-09-05T17:34:53.752Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 6 2 2019-09-05T17:31:53.723Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -105 2 2019-09-05T17:31:53.723Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 2 2019-09-05T17:31:53.723Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 2 Temperature (2) 8f41e1c0-ab00-11e9-beb3-736c9e4bf7d0 temp c 25.5 2 2019-09-05T17:31:53.723Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 5 2 2019-09-05T17:31:53.723Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 1 2019-09-05T17:28:53.569Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 1 Temperature (1) 8f25ce40-ab00-11e9-9636-f9904f7b864b temp c 25.5 1 2019-09-05T17:28:53.569Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 3.5 1 2019-09-05T17:28:53.569Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 1 2019-09-05T17:28:53.569Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -110 0 2019-09-05T17:25:53.436Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 0 Temperature (0) 8efdfaf0-ab00-11e9-be3b-372b0d2759ae temp c 25.5 0 2019-09-05T17:25:53.436Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 101 SNR 50627b50-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b snr db 3 0 2019-09-05T17:25:53.436Z 80c03f10-23bb-11e9-a056-c5cffe7f75f9 100 RSSI 50407460-263e-11e9-8cb9-732fc93af22b rssi dbm -107