Dissertação

{pt_PT=Aplicação de Tecnologia LoRaWAN à Monitorização de Redes de Distribuição de Energia} {} EVALUATED

{pt=A energia elétrica é um recurso fundamental para o funcionamento da sociedade. Com o surgimento de novas tecnologias, como a Internet of Things (IOT), foi possível a monotorização de diversos sistemas. A energia elétrica é um exemplo desses sistemas, em que através de sensores a informação pode ser recolhida. Como tal, através dessa informação, é possível a otimização da rede elétrica ou deteção de possíveis falhas. Existem diversas tecnologias que permitem enviar esses dados para a Internet, tendo em conta diversos constrangimentos, como a bateria dos sensores ou as elevadas distância de trasnmissão. No conjunto destas tecnologias estão as Low Power Wide Area Networks (LPWAN), que permitem transmitir a informação com consumos energéticos muito reduzidos, como a LoRaWAN. A Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) é uma rede que permite a conexão dos sensores à Internet, utilizando como modulação o Long Range (LoRa), no entanto existem poucos ambientes de simulação com este protocolo. A presente dissertação pretende desenvolver o protocolo LoRaWAN no simulador Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNeT++). Com base nos resultados do simulador comparou-se o LoRaWAN com outros protocolos que utilizam o IEEE802.15.4 na sua camada Medium Access Control (MAC) e física. Resultados sugerem que ambas as LoRaWAN e IEEE 802.15.4 se adequam à rede elétrica. A escolha entre as duas depende daquilo que se pretenda da rede. Para maximizar o throughput adeque-se mais o IEEE 802.1.5.4 e se a pretendido for minimizar a energia despendida da solução geral, o LoRaWAN é o mais adequado., en=In these days the electrical energy is an essential resource in our lives. The electrical grid carries the power that we need to our homes. To make sure that every parameter of the grid is alright, such as its current, there are sensors implemented on it. In this way we can extract relevant information about its state and detect possible failures. This information must be sent to the Internet. There are some technologies that address this type of communication, Internet of Things (IOT), between the sensors and the Internet, such as the Low Power Wide Area Networks (LPWAN). The LPWAN technologies takes in consideration that the devices run on battery and possible far away from the gateway. One specific technology of the LPWAN is the Long Range Wide Area Network (LoRaWAN). LoRaWAN uses as modulation scheme the Long Range (LoRa). LoRaWAN is a network that connect several devices all over the world, although there are only a few simulators with it included. This dissertation aims to develop LoRaWAN in the Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNeT++) simulator. Based on a low voltage grid scenario, a study comparing LoRaWAN with other networks, that use IEEE 802.15.4 in the Medium Access Control (MAC) Layer, was made. Depending on what is required by the networks’ users, both networks are suitable for deployment in a low voltage grid. For throughput IEEE 802.15.4 is the most suitable. For less energy consumption LoRaWAN is the most suitable one.}
{pt=LoRaWAN, LPWAN, simulação, OMNeT++, IEEE 802.15.4., en=LoRaWAN, LPWAN, simulation, OMNeT++, IEEE 802.15.4.}

Junho 5, 2018, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel Raminhos Cordeiro Grilo

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar