En studie av tekniska lösningar för de minsta enheternai IoT-system och en bedömningsguide för dessa

This thesis presents a mechatronics master degree project held at Tritech TechnologyAB by two students from The Royal Institute of Technology (Stockholm, Sweden).It covers a study of the future agenda with IoT (Internet of Things) and the devel-opment of an evaluation framework for designing end devices in IoT systems. Thethesis also presents the leading technical solutions for IoT end devices and a toolfor choosing among available technologies. Lastly, the thesis reports from an in-depth study on power consumption and battery life-span of the two communicationtechniques BLE (Bluetooth Low Energy) and Thread.Data has been collected from literature studies by published authors, company pa-pers and from interviews with experts in the area. This data contributed to thefuture agenda prognosis, the generated evaluation framework and the collected tech-nical information. The attributes constituting the design guidance tool were statedbased on the evaluation framework. The in-depth study was carried out by runningthe two technologies on development boards where data on power consumption wascollected. The future prognosis of the IoT development was found to include 20-50 billiondevices by the year of 2020. The largest design areas appear to be within vehicleindustry, safety systems and home and city automation. Obstacles for the develop-ment seem to be a question about safety and how companies are to create a clearbusiness case out of it. Seven different subgroups of metrics were found constitutingto an evaluation framework and seven communication technologies with compatiblehardware form the basis for the developed design guide tool. In the in-depth study,data on power consumption for BLE and Thread were collected during a simple caseof sensing and transferring temperature data.Denna avhandling presenterar ett examensarbete inom mekatronik gjort på TritechTechnology AB av två studenter från Kungliga Tekniska Högskolan (Stockholm,Sverige). Den omfattar en studie av den framtida prognosen för IoT (Internet ofThings) och utvecklingen av ett ramverk för de minsta enheterna i IoT-system.Avhandlingen presenterar också de ledande tekniska lösningarna för små IoT-enheteroch ett verktyg för att välja bland tillgänglig teknik. Slutligen rapporterar denockså från en mer djupgående studie av energiförbrukning för de två kommunika-tionsteknikerna BLE (Bluetooth Low Energy) och Thread.Data har samlats in från litteraturstudier av publicerade artiklar, företagsartiklaroch från intervjuer med experter inom området. Den informationen har bidragittill slutsatser kring framtiden med IoT, utvecklandet av ramverket och den samladetekniska informationen. Attributen som det utvecklade verktyget är baserat på kom-mer från ramverkets parametrar. Den fördjupade studien genomfördes genom attimplementera de två teknikerna på utvecklingskort där data om energiförbrukningsamlades in. Den framtida prognosen för Internet of Things befanns omfatta 20-50 miljarder en-heter år 2020. Fordonsindustrin, säkerhetssystem och hem -och stadsautomationverkar vara de mest populära områdena för utveckling. De största hindren förutvecklingen är en fråga om säkerhet och hur företag ska kunna skapa en tydligaffärsmodell inom området. Sju olika undergrupper av parametrar befanns utgöraramverket och sju kommunikationsteknik med kompatibel hårdvara ligger till grundför det designade verktyget. I den fördjupade studien samlades uppgifter om en-ergiförbrukningen för BLE och Thread in under ett enkelt fall av avläsning ochöverföring av temperaturdata