Thingy:91 optimointi kiihtyvyysdatan keräämiseen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää vähävirtainen laiteohjelmisto Thingy:91-laitteelle, jonka pääasiallisena tehtävänä on kerätä kiihtyvyysarvoja ja välittää nämä palvelimelle hyödyntäen LTE-M-verkkoa. Toteutuksessa hyödynnettiin LTE-M-verkkoteknologian mahdollistamia virransäästötekniikoita, erilaisia tiedonpakkausmenetelmiä, kevyitä verkkoprotokollia sekä ADXL362-kiihtyvyysanturin sisäisiä ominaisuuksia.

Opinnäytetyössä Thingy:91-laitteen virrankulutus mitattiin käyttämällä Nordic Semiconductorin valmistamaa Power Profiler kit II -laitetta, joka on erikoistunut sulautettujen järjestelmien virranku-lutuksen mittaukseen.

Opinnäytetyön lopputuloksena oli laiteohjelmisto Thingy:91-laitteelle, jonka itsenäinen toiminta-aika ilman latausta on jopa 261 päivää, minkä aikana kertyisi 256 miljoonaa kiihtyvyysarvonäytettä kaikilta kolmelta akselilta. Tämän lisäksi syntyi raportti, jonka tietoa voidaan mahdollisesti hyödyntää yleisesti laitekehitysympäristöissä.

The objective of thesis was to develop low-power firmware solution for the Thingy:91 device. Its primary function is to collect acceleration values and transmit them to a server using LTE-M network technology. The implementation utilizes power-saving techniques made possible by LTE-M technology along with compact data serialization, compression methods, lightweight network protocols, and internal features of the ADXL362 accelerometer.

Power consumption was measured using the Power Profiler Kit II, which was made by Nordic Semiconductor. This device is designed to measure power consumption of embedded systems.

As a result of thesis, the developed firmware for the Thingy:91 device has a battery life of 261 days. During this time, it could accumulate 256 million samples of acceleration values from all three axes.