Analysis and optimization of sensor node power consumption in wireless network

Bežične senzorske mreže, zahvaljujući brzom razvoju tehnologije, zauzimaju sve važnije mjesto u daljinskom nadgledanju i upravljanju najrazličitijim procesima. Ključnu ulogu u tome ima bitno smanjenje potrošnje pojedinog senzorskog čvora koji sada ima životni vijek, bez izmjene napajanja, dovoljno dug za upotrebu u područjima gdje je to dosad bilo nezamislivo. Ovaj rad, na primjeru senzorskog čvora bežične mreže OZIMS, a dizajniranog na platformi sustava na čipu nRF51822, analizira moguće postupke smanjenja potrošnje korištenjem sklopovske podrške samog čipa, te upotrebom efikasnog komunikacijskog protokola i programske podrške. Razvijena je programska infrastruktura koja omogućava korisničkim aplikacijama čvora da na energetski efikasan način obavljaju svoju zadaću i putem radio veze komuniciraju s pristupnim čvorom mreže. Rezultati rada potkrijepljeni su odgovarajućim mjerenjima na testnom uređaju.Wireless sensor networks, thanks to rapid technology development, are taking ever more important place in remote supervision and control of various processes. Key role in this takes substantial reduction of sensor node energy consumption enabling its life time, without power source replacing, to be long enough to be used in fields where it was unthinkable before. This thesis, using OZIMS wireless sensor network node developed using system on chip nRF51822 as an example, analyses various methods for energy consumption reduction, including system hardware support, efficient communication protocol and various software methods. Software infrastructure, enabling user applications to efficiently carry out their tasks and to communicate with network’s access point using embedded radio, is developed. Results are confirmed by measurements carried out using test device