Розробка шлюзу ІоТ на основі мікроконтролера Raspberry PI та інтерфейсу LTE/NB-IoT SIM7000E
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Текстова частина дипломної роботи: 80 с., 7 рис., 2 табл., 32 джерел.
Мета роботи розробка автономного шлюзу Інтернету речей (IoT) на основі мікрокомп’ютера Raspberry Pi та стільникового модему SIM7000E, здатного передавати координати GPS до кінцевого користувача в умовах як наявного, так і відсутнього інтернет-з’єднання.
Об’єкт дослідження – стандарти та технології 3GPP (LTE/NB-IoT) для побудови рішень IoT.
Предмет досліджень – дослідження і налаштування рішень IoT на основі модуля зв’язку 3GPP SIM7000E та мікроконтролера Raspberry Pi.
У дипломній роботі розглянуто принципи побудови IoT-систем, структуру шлюзових рішень, можливості модуля SIM7000E та мікрокомп’ютера Raspberry Pi. Проаналізовано сучасні протоколи передавання даних (TCP, HTTPS), методи забезпечення захищеності з'єднання (TLS), а також технології мобільного зв’язку LTE Cat-M1 та NB-IoT.
Основну увагу приділено реалізації гібридної логіки передавання GPS-даних: за наявності Wi-Fi координати надсилаються через HTTPS-з’єднання напряму до Telegram-бота, у разі його відсутності – модем за ініціативою Raspberry Pi встановлює TCP-з’єднання із хмарним сервером, який пересилає координати до Telegram. Практична частина включає програмну реалізацію всіх логічних сценаріїв, взаємодію з SIM7000E через AT-команди, налаштування перевірки з’єднання, відправку даних через Telegram Bot API та створення сервісу TCP Listener на стороні хмарного сервера. Систему протестовано в умовах перемикання режимів із та без підключення до інтернету.
Результати підтверджують працездатність запропонованого рішення, яке забезпечує надійну передачу координат в реальному часі в умовах обмеженого доступу до мережі, мінімізує втрати даних та не потребує постійного втручання користувача.
Опис
Ключові слова
стільникова мережа, шлюз, iot, raspberry pi, sim7000e, gps, tcp, https, lte cat-m1, nb-iot, telegram bot api, cellular network, gateway
Бібліографічний опис
Гаврилюк, О. В. Розробка шлюзу ІоТ на основі мікроконтролера Raspberry PI та інтерфейсу LTE/NB-IoT SIM7000E : дипломна робота .... бакалавра : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Гаврилюк Олександр Володимирович. – Київ, 2025. – 80 с.