ВКР: ВКР на тему Разработка устройства передачи телеметрических данных по стандарту Bluetooth

АННОТАЦИЯ

Расчетно-пояснительная записка 109 с., 26 рис., 13 табл., 23 источников. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ПЕРЕДАЧА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ, СТАНДАРТ BLUETOOTH Объектом разработки является измерительное устройство CC1352R1 для передачи данных. Цель работы — разработать измерительное устройство для передачи телеметрических данных по стандарту Bluetooth пользователю в доступной для него форме. В работе проведено сравнение стандартов Bluetooth внутри данной спецификации, и её сравнение с другими технологиями передачи данных. Поставленная цель достигается за счёт использования современная системы-на-кристалле CC1352R1, работающая на технологиях Bluetooth как современного 5.0, так и старого поколения 4.0, а также за счёт применения улучшенной функциональности программы по обработке, хранению и передаче телеметрических данных. Спроектирована диаграмма системы для описания устройства.

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире всё больше пользователей имеет доступ к беспроводным сетевым данным, увеличивается количество устройств, поддерживающих технологии передачи данных по беспроводным сетям. Также увеличивается количество сфер, в которых необходим мониторинг и контроль различных параметров среды, начиная от температуры и заканчивая водородным показателем. Поэтому всё более возрастает интерес к сфере беспроводной передачи телеметрии на мобильные устройства пользователей. Актуальность темы работы состоит в том, что существует большое количество разработок и прототипов в области передачи телеметрии в профессиональных сферах, например, телеметрия самолётов и ракет, геостанции и прочие, но нет на пользовательском уровне, чтобы любой человек имел возможность получать данные с мониторинга сферы его жизнедеятельности простым и доступным способом. Объектом выпускной квалификационной работы является использование беспроводной технологии Bluetooth для передачи телеметрии. А предметом – разработка измерительного устройства для передачи телеметрических данных по стандарту Bluetooth. Целью данной работы является создание программной и аппаратной системы для возможности приёма, обработки и передачи телеметрии по беспроводной сети.
Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:  проанализировать сферу по передачи телеметрии и решения в области беспроводной передачи данных и поведения, а обосновать необходимость разработки новой системы;  разработать измерительное устройство для передачи телеметрии по беспроводной технологии Bluetooth;  разработать архитектуру системы для работы с телеметрическими датчиками, установленными на плате;  разработать программное обеспечение для взаимодействия с пользователем для передачи ему запрашиваемых телеметрических данных;  провести тестирование разработанного программного обеспечения и всей системы на тестовых данных. Поставленные задачи решаются с использованием методов проектирования и разработки программного обеспечения для систем-на-кристалле
1.1 Выявление заинтересованных сторон, их интересов и формулировка требований к системе Требования к системе определяются исходя непосредственно из названия самой ВКР (выпускная квалификационная работа) «Разработка устройства передачи телеметрических данных по стандарту Bluetooth». При передаче телеметрических данных предъявляются требования к передающему устройству и принимающему, а также к сети передачи данных. В свою очередь требования к устройствам и сети приводят к большим разновидностям систем передачи, сбора, хранения и предоставления данных пользователю. С распространением технологий, в частности, беспроводных привело к развитию отраслей, в которых данная технология предоставляет новые возможности. Так и для передачи данных пользователю в современных реалиях лучшим вариантом становиться беспроводные технологии. Таким образом необходимо разработать устройство обрабатывающее телеметрические данные, в частности, температуру окружающей среды, и передающее её по стандарту Bluetooth пользователю, который принимает её в любой доступной для себя форме. Одними из заинтересованных сторон будут являться производители датчиков по обслуживанию, мониторингу пищевой или иной продукции, так как разрабатываемое устройство будет являться для них прототипом. Их основным интересом является простота конструкции, дешевизна производства, легкость обслуживания и свободная форма для передачи телеметрии. Другими, но не менее важной стороной станут обычные пользователи, которые захотят получать различную телеметрию в самых разных местах и получать с них данные в доступной форме. Пользователей будет интересовать только стоимость устройства, срок периода, которое устройство сможет проработать без обслуживания и простота получения данных. Третей сторон могут выступит злоумышленники, однако проблема в том, что данные телеметрии, которые они смогут выявить, не будет иметь для них какой-либо ценности, так как требования к защите хоть и не поднималось, и не описывалось, оно всё равно присутствует и решается за счёт использования соответствующей технологией по передаче данных.