Langaton sensoriverkko lämpötilojen seurantaan

Abstract

Internet of Things (IoT) -laitteiden ja erilaisten ratkaisujen määrä on kasvanut kovaa vauhtia viimeisien vuosien aikana. Erilaisia toteutuksia kehitetään koko ajan lisää niin eri alojen yritysten, kuin yksityishenkilöidenkin toimesta. IoT mahdollistaa uudenlaisen, tarkemman ja helpomman seurannan ja hallinnan monessa erilaisessa tilanteessa. Laitteiden kasvava saatavuus ja laskevat hinnat ovat luultavasti suurimmat syyt kasvavalle kiinnostukselle toteuttaa erilaisia ratkaisuja IoT:n avulla. Markkinoilta löytyy suuri määrä valmiita paketteja erilaisiin IoT-ratkaisuihin ja käyttötarkoituksiin. Opinnäytetyö toi yhden ratkaisun lisää. Tavoitteena oli rakentaa langaton sensoriverkko talviasuttavan mökin lämpötilojen seurantaan kolmesta eri sijainnista 50 metrin etäisyydellä toisistaan. Laitteistona haluttiin käyttää yleisesti käytössä olevia sensoreita, antureita ja muita laitteita. Alhaiset hankintakustannukset olivat yksi kriteeri työn toteuttamiselle. Sensoriverkko rakennettiin käyttäen yhden piirilevyn tietokoneita, lämpötila-antureita ja radiolähettimiä. Lisäksi lämpötiladata varastoitiin Amazonin pilvipalveluun, josta se on seurattavissa reaaliaikaisesti. Sen avulla historian selaus on myös mahdollista. Huomioon otettiin myös mahdolliset tulevaisuudessa tehtävät sensorilisäykset ja niiden skaalautuvuus käyttöön. Sensoriverkon avulla kerättyä dataa säilötään pidemmältä aikaväliltä. Datan avulla on mahdollista ennustaa jatkossa, miten eri vuodenajat ja säätilojen muutokset vaikuttivat mökin sisälämpötilojen muutoksiin. Tämä tieto mahdollistaa ennakoivan lämpötilojen säätämisen, jolloin hukkaenergiaa syntyy mahdollisimman vähän.

The number of IoT devices is increasing incredibly fast. There are more and more various IoT solutions available every day. Those solutions are mainly designed by companies nevertheless there is also a great amount of solutions from amateurs. IoT enables new kind of measuring, observation and automation. It is used in industrial companies mostly in their own production processes, a few projects in SMEs, home automation and learning. The growing number of devices and decreasing prices are certainly a good reason for interest in using IoT in versatile cases. There are many different kinds of products on the market today. The thesis delivers up one more case. The goal was to make working wireless sensor network for measuring temperatures of a cottage. There were three different physical locations where sensors had to measure temperature data and send it to a gateway and Thingsboard. The distance between sensors was about 50 meters. One requirement for the devices was their low price. The sensor network was built with single-board computers, temperature- and humidity sensors and radio transmitters. The data was stored in Amazon’s cloud service and it was available everywhere via the Internet. Additionally any future additions to the sensor network were taken into account. The measured data from the sensor network is to be stored for longer periods of time. With this information it is possible to see how outside temperature affects the indoor temperature. The information could be used to control and proactively adjust the heating in the cottage.