Wireless sensor network based asset management system

Tässä työssä tutkitaan langattomien sensoriverkkojen avulla tapahtuvaa paikannusta, toteutetaan langatonta sensoriverkkoa hyödyntävä paikannussovellus ja arvioidaan sen hyötyjä. Sensoriverkkopohjaisen omaisuudenhallintajärjestelmän toteutusprojektissa on huomioitava paikannettavan esineen nopea etsiminen, oleellisen tiedon näyttäminen käyttäjälle ja käytetyimpien toimintojen yksinkertaisuus. Työn tavoitteena on selvittää, miten omaisuudenhallintajärjestelmä on mahdollista toteuttaa ja kuinka paljon hyötyä omaisuudenhallintajärjestelmän käyttöönottamisesta yritykselle on. Langattomia sensoriverkkoja käytetään apuna monissa sovelluksissa, joissa tarkkaillaan ympäristön tapahtumia. Niiden avulla voidaan ohjata ja automatisoida teollisuuden prosesseja tai niitä voidaan käyttää apuna esineiden tai henkilöiden paikantamisessa. Verkossa oleva yksittäinen mittalaite voi sisältää useita eri antureita, jotka mittaavat erilaisia tapahtumia ympäristössä. Työ jakaantuu kahteen osaan: Kirjallisuustutkimusosassa selvitetään langattomien sensoriverkkojen avulla suoritettavan paikannuksen teoriaa ja luodaan katsaus omaisuudenhallintajärjestelmien käyttökohteisiin. Toteutus- ja arviointiosassa toteutetaan paikannussovellus, joka käyttää langatonta sensoriverkkoa, ja arvioidaan sen soveltuvuutta yrityksen ensisijaisena omaisuudenhallintajärjestelmänä. Toteutuksessa on huomioitu käytettävyys, käyttäjäkeskeisyys ja ohjelmiston suunnittelu- ja toteutusvaiheessa on noudatettu ohjelmistoarkkitehtuurin standardeja. Tutkimus osoittaa, että langattomia sensoriverkkoja pystytään hyödyntämään omaisuudenhallintajärjestelmissä, jotka käsittävät suuren alueen. Niiden avulla pystytään vähentämään kustannuksia, joita kuluu paikannettavien kohteiden etsimiseen laajoilta alueilta tai useita kerroksia käsittävän rakennuksen sisältä. Kohteen paikannusta varten kehitettyjen omaisuudenhallintajärjestelmien puutteellisuudesta johtuen toteutettiin omaisuudenhallintajärjestelmän prototyyppi, jonka avulla kohteiden paikannus on mahdollista. Paikannuksen tarkkuus riippuu sensoriverkkoon kytkettyjen mittalaitteiden määrästä.This thesis examines the asset management with positioning application using wireless sensor networks. A part of this study is to implement an application that uses wireless sensor network for localization of moving objects. Positioning application’s benefits are being evaluated and the application is being tested. Fast localization, displaying only relevant information in user interface and simplicity of the most used functions are important features in implementation project of a sensor network-based asset management system. The goal of this thesis is to determine how asset management system can be implemented and how much a company could benefit from the introduction of asset management system. Wireless sensor networks are used in many applications where the events of environment are being monitored. They can be used to control and automate industrial processes or they can be used to locate items or people. A single measuring device on the wireless sensor network can include multiple sensors which can measure different events of the environment. The thesis is divided into two parts: theory of the localization using wireless sensor networks is being explored in the literature study part. Literature section provides also an overview into asset management applications using wireless sensor networks. An implementation of a localization application is done in implementation and evaluating part of this thesis. The suitability of implemented application for the company’s primary asset management system is being evaluated in evaluating part. Usability and user-centeredness are taken into account in the implementation phase of application’s user interface. Design of the application’s software architecture complies with the standards. The study indicates that wireless sensor networks can be utilized in asset management systems which comprise a large area. Costs for searching items or people from large areas or buildings with many layers are reduced by using them. Due to lack of asset management systems which are using wireless sensor networks a prototype application was created. Accuracy of localization depends on the number of measurement units connected in sensor network