Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 9

Sieci bezprzewodowe i koncepcja „samo-budujących” się sieci WiFi dla Smart City

Wireless networks and the concept of "self-building" WiFi networks for Smart City

10.15199/48.2023.09.01

nr katalogowy: 145202
10.15199/48.2023.09.01

Streszczenie

Przedstawiony artykuł prezentuje sieci bezprzewodowe i topologie dla Smart City oraz koncept samo-budującej się sieci WiFi. W kolejnych rozdziałach wskazano główne zastosowania i podstawowe uwarunkowania. Zaproponowano proste rozwiązanie sprzętowe wskazane dla rozwiązań o małej transmisji danych. Przedstawiono wstępny algorytm nawiązywania optymalnej ścieżki połączenia z siecią. Główny kierunek wdrożeniowy rozpatruje się w kontekście szeroko pojętego Smart City. Autorzy dokonali przeglądu kluczowych kwestii rozwoju Smart City jako sieci prostych urządzeń pomiarowo - wykonawczych.

Abstract

The article presents wireless networks, topologies and the concept of a self-building WiFi network. In the following chapters, the main applications and basic considerations are indicated. A simple hardware solution for low data transmissions solutions was proposed. A preliminary algorithm for establishing an optimal path to the network is presented. The main direction of implementation is Smart City in a broad sense. The authors reviewed the key issues and the direction of development of Smart City as a network of simple measuring and executive devices.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Batty M., Axhausen K.W., Giannotti F. i in., Smart cities of the future. Eur. Phys. J. Spec. Top., 214, 2012, 481–518. https://doi.org/10.1140/epjst/e2012-01703-3.
[2] Song H., Srinivasan R., Sookoor T., Jeschke S., Smart Cities: Foundations, Principles, and Applications, Wiley, 2017. ISBN: 978-1-119-22639-0
[3] Komninos N., Intelligent Cities and Globalisationof Innovation Networks, Routledge, 2008. ISBN 978-0-415-45592-3
[4] Deakin M., Al Waer H., From Intelligent to Smart Cities. Journal of Intelligent Buildings International: From Intelligent Cities to Smart Cities, 3, 2011. doi: 10.1080/17508975.2011.586671.
[5] Cohen B., The 3 Generations Of Smart Cities. Online: https://www.fastcompany.com/3047795/the-3-generations-ofsmart-cities (data dostępu: 14.03.2023r.)
[6] Cohen B., What Exactly Is A Smart City?. Online: https://www.fastcompany.com/1680538/what-exactly-is-asmart-city (data dostępu: 14.03.2023r.)
[7] Khatibi H., Wilkinson S., Baghersad M. i in., The resilient – smart city development: a literature review and novel frameworks exploration. Built Environment Project and Asset Management, 11(4), 2021. doi: 10.1108/BEPAM-03-2020-0049
[8] Soe R.-M., FINEST Twins: platform for cross-border smart city solutions. The 18th Annual International Conference 2017. doi: 10.1145/3085228.3085287
[9] Neumann O., Portmann E., Smart Cities: Lösungsansätze für die Städte der Zukunft. Innovative Verwaltung, 39, 2017, 8-12. doi: 10.1007/s35114-017-0051-1
[10] Smart City Wheel. Online: https://www.smartcityhub.ch/ smart_city_wheel.120de.html (data dostępu: 14.03.2023r.)
[11] Millard C., Cloud Computing Law. Oxford University Press, 2021. ISBN 978-0-19-967168-7.
[12] Cloud Computing Services - Amazon Web Services (AWS). Online: https://aws.amazon.com (data dostępu: 14.03.2023r.)
[13] Microsoft Azure: Cloud Computing Services. Online: https://azure.microsoft.com/ (data dostępu: 14.03.2023r.)
[14] Google Cloud: Cloud Computing Services. Online: https://cloud.google.com (data dostępu: 14.03.2023r.)
[15] Cloud solutions | Building automation and control systems. Online: https://new.siemens.com (data dostępu: 14.03.2023r.)
[16] Kaur M. J., Maheshwari P., Building smart cities applications using IoT and cloud-based architectures, International Conference on Industrial Informatics and Computer Systems (CIICS), 2016. doi: 10.1109/ICCSII.2016.7462433
[17] Agarwal N., Agarwal G., Role of Cloud Computing in Development of Smart City. National Conference on Road Map for Smart Cities of Rajasthan, 2017. ISSN 2349-784X
[18] Bagherzadeh L., Shahinzadeh H., Shayeghi H. i in., Integration of Cloud Computing and IoT (CloudIoT) in Smart Grids: Benefits, Challenges, and Solutions, International Conf. CISPSSE, 2020. doi: 10.1109/CISPSSE49931.2020.9212195
[19] Rosa L, Silva F, Analide C., Mobile Networks and Internet of Things Infrastructures to Characterize Smart Human Mobility. Smart Cities, 4 (2), 2021. doi: 10.3390/smartcities4020046
[20] Yaqoob I., Hashem I., Mehmood Y. i in., Enabling Communication Technologies for Smart Cities. IEEE Comm. Magazine, 2017. doi: 10.1109/MCOM.2017.1600232CM
[21] Krishan R., Wi-Fi 6 Technology-A Review. IJMECE 7(4), 2019 ISSN: 2321-2152
[22] George A. S., Hovan George, A. S., A Review of Wi-Fi 6 : The Revolution of 6th Generation Wi-Fi Technology. Inter. Journal of Engineering And Science, 10(9), 2020. ISSN: 2278-4721
[23] Operator | airFiber PtP Wireless Bridging – Ubiquiti. Online: https://www.ui.com/uisp/ptp-bridging (data dostępu: 14.03.2023r.)
[24] Bellini P., Cenni D., Nesi P. i in., Wi-Fi Based City Users’ Behaviour Analysis for Smart City. Journal of Visual Languages & Computing. 42, 2017. doi: 10.1016/j.jvlc.2017.08.005.
[25] Wi-Fi & Bluetooth MCUs and IoT Solutions I Espressif. Online: https://www.espressif.com (data dostępu: 14.03.2023r.)
[26] Get traffic or search for places along the way - Google Help. Online: https://support.google.com/maps/answer/6337401 (data dostępu: 14.03.2023r.)
[27] Berlin artist uses handcart full of smartphones to trick Google Maps' traffic algorithm into thinking there is traffic jam. Online: https://www.abc.net.au/news/2020-02-04/man-creates-faketraffic-jam-on-google-maps-by-carting-99-phones/11929136 (data dostępu: 14.03.2023r.)
[28] Patel H., Mody T., Goyal A., Arduino Based Smart Energy Meter using GSM, 4th International Conference on IoT-SIU, 2019. doi: 10.1109/IoT-SIU.2019.8777490.
[29] Leonard A., Charles O., Eze C., GSM Based Smart Security System Using Arduino. IJARCCE, 8, 2019, 32-42. doi: 10.17148/IJARCCE.2019.81005.
[30] Amoran A., Oluwole A., Eniitan F i in., Home automated system using Bluetooth and an android application. Scientific African, 11, 2021. doi: 10.1016/j.sciaf.2021.e00711.
[31] Mahajan M., Dubey A., Desai S. i in., Home Automation Using Bluetooth. International Journal of Scientific Research in Science, Engineering and Technology, 7(2), 2020. doi: 10.32628/IJSRSET2072127.
[32] Ullah S., Mumtaz Z., Liu S. i in., An Automated Robot-Car Control System with Hand-Gestures and Mobile Application Using Arduino. 2019. doi: 10.20944/preprints201901.0029.v1.
[33] Qualcomm: Wireless Technology & Innovation | Mobile. Online: https://www.qualcomm.com/ (data dostępu: 14.03.2023r.)
[34] LoRa World Record Broken: 832km/517mi using 25mW. Online: https://www.thethingsnetwork.org/article/ lorawan-world-record-broken-twice-in-single-experiment-1 (data dostępu: 14.03.2023r.)
[35] Adelantado F., Vilajosana X., Tuset-Peiro P. i in., Understanding the Limits of LoRaWAN. IEEE Communications Magazine, 55(9), 2017. doi: 10.1109/MCOM.2017.1600613.
[36] Home page | LoRa Alliance. Online: https://lora-alliance.org/ (data dostępu: 14.03.2023r.)
[37] LoRaWAN, private network Vs public network. Online: https://elainnovation.com/en/lorawan-private-network-vs-publicnetwork-whats-the-difference/ (data dostępu: 14.03.2023r.)
[38] Leonardi L., Lo Bello L., Battaglia F. i in., Comparative Assessment of the LoRaWAN Medium Access Control Protocols for IoT: Does Listen before Talk Perform Better than ALOHA?. Electronics, 2020. doi: 10.3390/electronics9040553
[39] Li Y., Barthelemy J., Sun S. i in., Urban vehicle localization in public LoRaWan network. IEEE Internet of Things Journal, 9(12), 2022. doi: 10.1109/JIOT.2021.3121778.
[40] Pandangan Z. A., Talampas, M. C. R., Hybrid LoRaWAN Localization using Ensemble Learning, Conference GIoTS, 2020. doi: 10.1109/GIOTS49054.2020.9119520.
[41] Liu J., Gao J., Jha S., Hu W., Seirios: Leveraging Multiple Channels for LoRaWAN Indoor and Outdoor Localization. 2021. arXiv:2108.06884.
[42] Ayele E.D., Das K., Meratnia N. i in., Leveraging BLE and LoRa in IoT network for wildlife monitoring system (WMS). 4th World Forum on Internet of Things (WF-IoT), 2018. doi: 10.1109/WF-IoT.2018.8355223.
[43] Colbach G., The WiFi Networking Book: WLAN Standards: IEEE 802.11 bgn, 802.11n , 802.11ac and 802.11ax. Independently, 2019. ISBN-13: 978-1073328420
[44] Siu C., IoT and Low-Power Wireless Circuits, Architectures, and Techniques. CRC Press, 2020. ISBN 9780367656027
[45] Introduction to Mesh. Online: https://commotionwireless.net/ docs/cck/networking/intro-to-mesh/ (data dostępu 14.03.2023r.)
[46] ESP-NOW User Guide - Espressif Systems. Online: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp -now_user_guide_en.pdf (data dostępu: 14.03.2023r.)
[47] Wi-Fi Driver - ESP32 - — ESP-IDF Programming Guide latest. Online: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/ esp32/api-guides/wifi.html#soft-ap-basic-configuration (data dostępu: 14.03.2023r.)
[48] ESP8266 SDK API Guide - Espressif Systems. Online: https://www.espressif.com/sites/default/files/2c-esp8266_non_ os_sdk_api_guide_en_v1.5.4.pdf (data dostępu: 14.03.2023r.)
[49] Soft Access Point Class - ESP8266 Arduino Core. Online: https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/stable/esp8266wifi/ soft-access-point-class.html (data dostępu: 14.03.2023r.)
[50] Bondy J. A., Murty U. S. R., Graph Theory. Springer, 2008. ISBN 978-1-84628-969-9
[51] Gibbons A., Algorithmic Graph Theory. Cambridge University Press, 1985.
[52] Golumbic M., Algorithmic Graph Theory and Perfect Graphs. Academic Press, 1980.
[53] Bender E. A., Williamson S. G., Lists, Decisions and Graphs - With an Introduction to Probability. University of California at San Diego, 2010.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-9 , nr katalogowy 145202 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2023-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma