Theses

@mastersthesis{amslaurea20758,
title = {LOCATE: Progettazione e sviluppo di un sistema IoT per la gestione delle emergenze basato su tecnologie LoRa e BLE},
author = {Paolo Santilli},
url = {https://amslaurea.unibo.it/id/eprint/20758},
year = {2020},
date = {2020-01-01},
abstract = {Durante il verificarsi di un’emergenza, essendo essa per esempio conseguenza di un disastro naturale, la pervasività dei dispositivi mobile (ad es. smartphone, tablet) si trasforma in un prezioso aiuto per trasmettere dati e servizi a tutte le persone coinvolte.Di conseguenza, diverse applicazioni mobile relative alla gestione della comunicazione in scenari di emergenza sono state proposte sul mercato; però, esse sono limitate dalle capacità di rete dei dispositivi, poiché si basano spesso su tecnologie di comunicazione a breve distanza o su infrastrutture cellulari, che potrebbero non essere disponibili in uno scenario di emergenza. In questo lavoro di tesi, si prova a superare entrambi tali problemi, proponendo un nuovo sistema di comunicazione di emergenza (ECS) che opera su reti telefoniche senza
infrastruttura e garantisce comunicazioni D2D a lungo raggio grazie alla tecnologia LoRa. Il sistema, denominato Locate, include un’applicazione mobile, attraverso la quale gli utenti possono comunicare dati minimi ma vitali relativi all’emergenza,
diffondendo le richieste di emergenza su una rete di comunicazione multi-hop che sfrutta i collegamenti LoRA. Le prestazioni di questo tipo di comunicazione sono state valutate attraverso dei test sperimentali, valutando la capacità della tecnologia LoRa per trasmettere brevi messaggi di emergenza a lunghe distanze, che dimostra l’efficacia del protocollo di diffusione su questi tipi di scenari},
keywords = {BLE, Disaster Recovery, GPS, IoT, LoRa, LPWAN},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}

@mastersthesis{amslaurea20531,
title = {Progettazione e sviluppo di un Flow Meter a basso consumo energetico per impianti di irrigazione intelligenti},
author = {Simone Bertolini},
url = {https://amslaurea.unibo.it/id/eprint/20531},
year = {2020},
date = {2020-01-01},
abstract = {L’acqua non è sempre un bene fruibile in qualsiasi momento da tutti.
Spesso viene sprecata senza ritegno nei momenti in cui vi è abbondanza per poi trovarsi a doverne limitare l’uso nei periodi di siccità.
In particolare, focalizzandoci sullo scenario agricolo, è possibile rilevare consumi di acqua anche al di sopra del 50% superiori al reale fabbisogno del terreno e delle colture.
Questi sprechi possono essere dovuti a diverse motivazioni, come per esempio impianti di irrigazione mal progettati, sistemi di distribuzione e conteggio empirici etc…
L’obiettivo di questo progetto è il voler eliminare tutti gli errori derivati da approssimazioni nel conteggio della quantità di acqua distribuita.
Per permettere questo è stato quindi sviluppato un contatore di flusso, denominato Flow Meter, in grado di garantire una precisione al centinaio di litri nel conteggio.
I punti di forza di questo sistema sono, oltre che la sufficiente precisione di conteggio, la possibilità di trasmettere i dati a lungo raggio grazie all’utilizzo della tecnologia di trasmissione a radiofrequenza LoRa, in combinazione con il bassissimo costo energetico del modulo che lo rende in grado di poter sopravvivere a lungo con un solo pacco batteria.
Questo dispositivo è stato poi inserito all’interno del progetto SWAMP (Smart Water Management Platform), mettendolo in condizione di poter coesistere in un ambiente eterogeneo di sensori, i cui dati vengono resi disponibili in una piattaforma di gestione online.},
keywords = {Agricoltura, IoT, IoT Green, Irrigazione intelligente, LoRa, LoRaWAN, RF Communication, Ridurre sprechi acqua, SWAMP, Ultra Low Power, Water Metering},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}

@mastersthesis{amslaurea20388,
title = {Progettazione e valutazione sperimentale di meccanismi di comunicazione multi-hop per reti IoT LoRaWAN},
author = {Massimiliano Gualtieri},
url = {https://amslaurea.unibo.it/id/eprint/20388},
year = {2020},
date = {2020-01-01},
abstract = {In questo documento viene fatta una rapida introduzione al mondo dell'Internet of Things ed alle LPWAN descrivendone le varie caratteristiche. In particolare poi vengono analizzate due tecnologie appartenenti alle LPWAN cioè LoRa e LoRaWAN. Per quanto riguarda LoRa, vengono descritte ed analizzate: l'architettura, il funzionamento complessivo e la composizione dei pacchetti al livello fisico specializzandosi poi sul livello successivo (livello MAC), cioè LoRaWAN. Per quanto riguarda LoRaWAN sono state analizzate tutte quante le specifiche introdotte dalla LoRa Alliance tra cui: le differenti componenti che formano la topologia di rete, l'architetura, la composizione dei frame (sia in downlink sia uplink), le differenti classi dei nodi, i differenti metodi di attivazione ed ambiti relativi alla sicurezza; illustrandone anche le differenti chiavi di cifratura esistenti. Una volta fatta una panoramica generale su tale tecnologia sono stati evidenziati i principali problemi che LoRaWAN introduce come ad esempio l'incapacità di poter coprire aree geografiche molto vaste. Sono stati analizzati differenti articoli presenti nello stato dell'arte relativi al multi-hop per LoRaWAN per poi introdurre gli aspetti progettuali ed implementativi di questo lavoro di tesi. Inizialmente quindi ci si è focalizzati sulla progettazione illustrando le varie idee che hanno portato alla realizzazione di tale progetto per poi illustrarne tutti gli aspetti implementativi. Dopo aver illustrato il funzionamento generale, per tutte le differenti tipologie di nodi introdotti (Full Node, Sync Node), si è passati alla fase di validazione dove vengono descritti: tipi di test effettuati, topologia di test costruita, analisi statistiche e grafici ottenuti dai test effettuati relativi alla latenza e PDR del sistema. Nella sezione finale sono descritte le conclusioni ed eventuali sviluppi futuri inerenti tale progetto di tesi.},
keywords = {IoT, LoRa, LoRaWAN, LPWAN, multi-hop},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}

@mastersthesis{amslaurea17312,
title = {Monitoraggio ambientale tramite tecnologia LoRaWAN: misurazioni sperimentali e piattaforma di data analytics},
author = {Luigi Laricchia},
url = {https://amslaurea.unibo.it/id/eprint/17312},
year = {2018},
date = {2018-01-01},
abstract = {I requisiti di molte applicazioni IoT necessitano di trasmettere dati su lunghe distanze, con basso data rate e con il minor impatto possibile sul consumo energetico. Le tecnologie LPWAN (Low Power Wide Area Network) sono state progettate per complementare ed in alcuni casi sostituire le soluzioni offerte dalla reti cellulari e dalle reti di sensori a corto/medio raggio. Nonostante la pletora di standards LPWAN disponibili sul mercato, la tecnologia LoRa/LoRaWAN sta riscuotendo notevole successo grazie alle performance che riesce a garantire.
L’imponente mole di dati generata dalle applicazioni IoT richiede soluzioni in grado di poter archiviare e gestire in maniera efficiente il ciclo di vita delle informazioni. L’utilizzo di piattaforme di data analytics basate su sistemi NoSQL permettono una gestione più agile dei Big Data.
In questa tesi è stata progettata ed implementata un’infrastruttura per il monitoraggio ambientale tramite LoRaWAN e la relativa piattaforma di data analytics adoperata per lo studio delle metriche relative alla trasmissione radio LoRa. I risultati ottenuti dalla sperimentazione possono essere usati per fare tuning delle configurazioni per il deploy in contesti reali.},
keywords = {bitrate, data analytics, delay, elasticsearch, Industria 4.0, IoT, long range, LoRa, LoRaWAN, low power, LPWAN, m2m, monitoraggio ambientale, packet delivery ratio, path loss, sensor network, Wireless},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}