Bluetooth low energy -kehitysympäristö

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa langaton sensorin mittausjärjestelmä. Testattavana sensorina toimi painesensori. Työn idea tuli Bonwell Intelligencen tarpeesta tutkia erilaisia langattomia mahdollisuuksia mittausjärjestelmän toteuttamiseen, ja tämän työn langattomaksi teknologiaksi valikoitui Bluetooth low energy. Mittausympäristössä oli tarkoituksena mitata painesensorilta tulevaa dataa ja siirtää se langattomasti tietokoneelle tarkasteltavaan muotoon. Ennen kaikkea suurin tavoite oli selvittää, miten Bluetooth low energy toimii ja miten se soveltuu käytettäväksi tällaisessa tarkoituksessa.

Työssä tutustuttiin sulautettuihin laitteisiin ja niiden toimintaan sekä Arduino Unon että Bluegigan BLE112-kehitysympäristöjen avulla. Työn toteutukseen kuului lisäksi käytettävään painesensoriin ja Bluetooth low energyyn tutustuminen. BLE:hen tutustuminen tehtiin myös Bluegigan laitteiston avulla. Työn tärkeimpiä tavoitteita oli tutkia BLE:n soveltuvuutta tiedonsiirtoon sensorilta ja sitä, kuinka onnistuu Bluegigan BLE112 käyttöönotto. Ongelmina olivat Bluegigan laitteille löytyvä heikohko tuki ja se, ettei BLE ole vielä kovin laajasti käytetty menetelmä, joten tietoa ei ole kovin paljoa saatavilla.

Työssä BLE112-kehitysympäristö saatiin käyttöönotettua ja BLE:n soveltuvuutta sensoridatan siirtoon tutkittiin. Lisäksi sensorilta datan mittaaminen saatiin onnistumaan. Myös sulautettuihin järjestelmiin päästiin hyvin sisälle. Näitä kaikkia ei kuitenkaan saatu yhdistettyä yhtenäiseksi mittausjärjestelmäksi, joten se osa-alue jäi jatkokehityksen varaan.

This Bachelor’s Thesis’s purpose was to design and accomplish a measuring system using wireless technology. The object being measured was a pressure sensor. This thesis was assigned by Bonwell Intelligence Ltd. because they wanted to investigate the possibility to use Bluetooth Low energy technology in a measurement system. That is also the reason why the wireless technology being used was BLE. The meaning of the measuring environment was to measure data from pressure sensor and transfer it wirelessly to computer in sensible form.

In this work one of the tasks was to get familiar with embedded devices and their operations using the Arduino Uno and Bluegiga Technologies BLE112 development environments. A part of the work's implementation was to explore Emfit pressure sensor and Bluetooth low energy technology. The main objectives of the work were to study the BLE's suitability for wireless sensor data transmission and how to successfully put Bluegiga BLE112 development environment into service. The problems that came up were Bluegiga's fairly poor support to their devices, and the lack of information because of the fact, that BLE is still not a very widely used technology.

The BLE112 development environment was explored and the suitability of BLE for sensor data transfer was investigated. Also measuring the sensor data was done successfully and the knowledge of embedded devices was increased. In the future this measurement system will be improved so that the sensor data will be read with BLE112 and then send to computer wirelessly with Bluetooth low energy. The goal is to get the data in legible form, for example in the xy-coordinate system.