http://excel.fit.vutbr.cz

Vstavany system pre evidenciu spotreby vodyTomas Hajdık*

AbstraktBakalarska praca sa zaobera problematikou evidencie stavu bezdrotovych vodomerov. Ciel’om jenavrh a implementacia funkcneho prototypu vstavaneho systemu na baze Wi-Fi modulu ESP8266,ktory je schopny evidovat’ mnozstvo spotrebovanej vody u jednotlivych uzıvatel’ov prostrednıctvombezdrotoveho odpoctu stavu vodomeru. Uzıvatelia maju moznost’ identifikacie bezkontaktnouRFID kartou. Vstavany system zabezpecuje svoju dostupnost’ a sprıstupnuje data administratorovipomocou siete Wi-Fi. Spravca interaguje so systemom pomocou mobilneho telefonu a aplikaciebeziacej na module ESP8266. Praca zahrna navrh hardwarovej konstrukcie a taktiez implementaciesoftwaru pomocou jazyka C++. Vysledkom je funkcny prototyp systemu, ktory prinasa novemoznosti do oblasti bezdrotoveho odpoctu vodomerov, nakol’ko nevyzaduje cenovo t’azko dostupnea vysoko specializovane prıstroje pre evidenciu spotreby, ale je prıstupny z mobilneho telefonu atym rozsiruje trh aj pre beznych spotrebitel’ov.

Kl’ucove slova: Evidencia spotreby vody — Vstavany system — ESP8266 — Wi-Fi modul — RFID— Webovy server — Bezdrotovy vodomer — RTC — DS3231 — WMBUS — Framework 7

Prilozene materialy: Stiahnutel’ny kod — Demonstracne obrazky

*xhajdi01@stud.fit.vutbr.cz, Faculty of Information Technology, Brno University of Technology

1. UvodV sucastnosti nas obklopuju mnohe komplexne syste-move celky, ktore si vyzaduju presne riadenie, nozaroven od nich l’udia vyzaduju co najvacsiu mierujednoduchosti z pohl’adu pouzıvania a ovladania. Ta-keto rozhranie zabezpecuju vstavane systemy, ktore suako jednoucelovy prvok casto vyrabane seriovo a suuplne zabudovane do konkretneho zariadenia. Spravnyvstavany system je ten, ktory pouzıvatel’ ani nevnımaa netusı, ze s nım pracuje. Tak l’ud’om ul’ahcuje inakzlozite cinnosti a zaroven setrı ich drahocenny cas.Preto vsak vznikaju naroky na to, aby bol l’ahko ovlada-tel’ny a intuitıvny.

Prıstroje pouzıvane pre bezdrotovu evidenciu stavuvodomerov su vel’mi nakladne. Vyuzıvaju ich najcas-tejsie iba priamo vodarenske spolocnosti pre zjedno-

dusenie cinnosti odpoctu, ci uz v neprıtomnosti klientaalebo z dovodu obmedzeneho prıstupu priamo k me-radlu.

Hlavnym ciel’om tejto prace je navrhnut’ a im-plementovat’ prototyp vstavaneho zariadenia a procesinternej evidencie tak sprıstupnit’ sirokej verejnostiod spravcov budov, ubytovacıch zariadenı, firemnychpriestorov az po poskytovatel’ov privatneho ubytova-nia ci majitel’ov inteligentnych domacnostı. Tı takbudu moct’ riesit’ internu evidenciu vo vlastnej reziis minimalnymi investicnymi nakladmi a nakladmi spo-jenymi s prevadzkou celeho systemu.

Evidencny system je schopny bezdrotovo komu-nikovat’ s vodomerom a zaznamenavat’ spotrebovanehodnoty. Globalna pouzitel’nost’ si vyzaduje viacerouzıvatel’ov, cım vsak vznika potreba ich jednoznacnej

identifikacie. To je dovodom vyuzitia RFID terminalu.Spravca systemu tak bude mat’ moznost’ jednodu-

chej evidencie spotreby vsetkych l’udı v systeme. Zvo-leny modul 32-bitovy ESP8266 obsahuje Wi-Fi tran-sciever a zaroven je l’ahko dostupny na sucasnom trhu.Tym sa stava z neho vhodna platforma sluziaca akojadro celej aplikacie a zaroven umoznujuca jednoduchepripojenie mobilnym telefonom. Modul taktiez ob-sahuje vnutornu pamat’ s moznost’ou vyuzitia primarneako ulozneho priestoru pre data, ktore bude tento sys-tem spracovavat’, v prehl’adnej forme zobrazovat’ a tak-tiez umoznovat’ jednoduchu filtraciu.

Cip ESP8266 bol povodne navrhnuty ako rozsiru-juce Wi-Fi SoC riesenie k rodine mikrocipov Arduinoa umoznil tak bezdrotove internetove pripojenie. Pracavsak vyuzıva nastroje, ktore umoznuju pre tento modulnavrhnut’ vlastny firmware, co povodne vobec nebolov zamere vyrobcov tohto cipu.

Navrhnuty system ma za ulohu priniest’ verejnostinove riesenie pre evidenciu spotrebovanej vody. Kladiedoraz na jeho jednoduchu dostupnost’ pomocou mobil-nej platformy, uzıvatel’sky prıvetive rozhranie, nızkefinancne naklady a co najefektıvnejsie vyuzitie zdro-jov. Taktiez v neposlednom rade pri jeho navrhuzohl’adnuje dlzku prevadzky vysledneho systemu, ked’-ze pri evidenciı spotreby vody sa predpoklada dlhodobychod systemu.

2. Hardverove komponenty systemuVsetky vstavane systemy pozostavaju z nejakeho typuvstupov a vystupov. Vstupy do systemu vacsinouzahrnuju senzory, sondy, komunikacne signaly alebotlacidla. Vystupy tvoria vacsinou displej, svetelnekontrolky, komunikacne signaly alebo priamo zmenyfyzickeho sveta vid’ obrazok 1. Kazdy system jezvycajne unikatny, pretoze ma uplne odlisne defino-vane poziadavky, ktore su zaprıcinene kompromismipri jeho vyvoji. Medzi hlavne obmedzenia pre vsta-vane systemy patria nızky vypoctovy vykon a malemnozstvo pamate. Poziadavky na vstavany systemsu najma vyrobna cena, pocet vyrobenych jednotiek,ocakavana doba zivotnosti, spotreba energie a spol’ah-livost’ [1].

Obrazok 1. Blokovy diagram vstavaneho systemu.

2.1 ESP8266Modul ESP8266 je vysoko integrovane Wi-Fi SoCriesenie. Kompaktny dizajn minimalizuje vel’kost’ PCBa taktiez minimalizuje potrebu externych suciastok.S kompletnou a sebestacnou schopnost’ou Wi-Fi pripo-jenia moze ESP8266 pracovat’ bud’ ako samostatna ap-likacia alebo ako pridruzeny modul k celej rade MCU.Integrovana vysokorychlostna cache pomaha zvysit’vykon systemu a pomaha optimalizovat’ systemovupamat’.

Obrazok 2. Diagram funkcnych blokov moduluESP8266 [2].

ESP8266 modul taktiez obsahuje okrem vstavane-ho Wi-Fi aj vylepsenu verziu 32-bitoveho procesoruTensilica Diamond L106. Frekvencia procesoru je80Mhz. V zaklade iba 20 % zasobnıka ma obsadenaWi-Fi, zvysok moze byt’ pouzity na uzıvatel’ske ap-likacie. Mikroprocesor moze byt’ prepojeny s externymisenzormi a d’alsımi zariadeniami cez GPIO, SPI, I2C,UART a ADC rozhrania [2].

V SoC ESP8266 neexistuje ziadna programova-tel’na ROM. Uzıvatel’sky program musı byt’ ulozeny vexternej pamati prıstupnej cez SPI rozhranie. ESP8266pouzıva externu SPI Flash ROM na ulozenie pouzıvatel’skehoprogramu. Modul podporuje 16 MB maximalnu teore-ticku kapacitu [3].

2.2 NodeMCUModul Node MCU je vyvojovy kit navrhnuty firmouNodeMCU Inc.. Ide o nızkonakladovy vyvojovy open-source modul, ktory je zamerany na poskytnutie jedno-duchej konfiguracie a nastavenı. Je vel’mi l’ahko dos-tupny za priblizne 2 $.

Obrazok 3. Vyvojovy modul Node MCU Devkit 1.0s osadenym cipom ESP8266.

Hardverova platforma je zalozena na vyvojovommodule ESP8266 s Lua vyvojovym prostredım pre ap-likacie z oblasti IoT. Ide o otvoreny hardver s ESP8266-

12E mikroprocesorom obsahujuci 32 Mbit (tj. 4 MB)pamate Flash. Piata generacia vyvojoveho kitu oznaco-vana ako Devkit 1.0 vid’ obrazok 3. Ponuka taktiezzabudovane rozhrania ako naprıklad: I2C, SPI, PWM,Wi-Fi, ADC, GPIO, UART.

2.3 MFRC522 modulMFRC522 je bezkontaktny RFID modul obsahujucirovnomenny mikroprocesor MFRC522 vyrobeny fir-mou NXP. Modul obsahuje komunikacne seriove roz-hranie SPI vid’ obrazok 4. MFRC522 podporuje vsetkyvarianty protokolu MIFARE.

Obrazok 4. RFID MFRC522 cıtacka.

Bezdrotova komunikacia prebieha na frekvencnompasme 13.53 MHz. Modul pri bezkontaktnej komu-nikacii vyuzıva vyssie prenosove rychlosti, az 848 kBd,v oboch smeroch. SPI rozhranım komunikuje rychlos-t’ou 10 Mbit za sekundu. V MFRC522 je pouzitych 8x 64 bit vyrovnavacej pamate typu FIFO [4].

2.4 RTC modulDS3231 je l’ahko dostupny, nızko nakladovy a extrem-ne presny modul realneho casu. Obsahuje taktiez inte-grovany krystalovy oscilator TCXO s teplotnou korek-ciou. Zariadenie disponuje vstupom pre bateriu, ktoraudrzuje hodiny aktıvne aj ked’ je prerusene hlavnenapajanie. Integracia krystaloveho oscilatora zvysujedlhodobu presnost’.

Adresa a data su obojsmerne seriovo prenasane cezrozhranie I2C do pripojeneho mikrokontroleru. Jed-notka komparatoru porovnava stav vstupneho napatiaa pri detekcii vypadku napajania automaticky prepnena zalozne napajanie z baterie. Obsah registra preulozenie casu a kalendara je ulozeny v BCD (binary-coded deciaml) formate [5].

2.5 Wireless M-BusStandard WM-Bus je specifikacia radiofrekvencnehokomunikacneho spojenia medzi meracım zariadenım,ako je naprıklad vodomer, plynomer alebo elektromer,a zariadenım na zber dat. Je definovany europskou nor-mou EN13757-4 z roku 2013 pre bezdrotove meradla.Nadvazuje na starsı protokol M-Bus.

Protokol Wireless M-Bus bol navrhnuty praco-vat’ v 868 MHz pasme, pricom jeho snahou je ul’ahcit’odpocet stavu meradla. V sucastnosti je zaroven vel’kapodpora certifikovanych WM-Bus modulov s integro-vanym WM-Bus softverom aj na strane vyrobcov mera-cıch zariadenı. Meracie zariadenia podporujuce WM-Bus protokol su stale coraz l’ahsie dostupne na sucas-nom trhu [6].

3. Navrh vstavaneho systemu

Navrh vstavaneho systemu pozostava z dvoch castı:

• Harvderova cast’ sa venuje vyberu vhodnychkomponentov, navrhu vzajomneho zapojenia,sposobu komunikacie ale taktiez aj sposobu ulo-zenia datovych struktur obsahujucich informacieo evidencii a spotrebe vody.

• Softverova cast’ sa zaobera najma navrhom gra-fickeho uzıvatel’skeho rozhrania a jeho distribu-cie prostrednıctvom weboveho serveru a sieteWi-Fi spravcovi systemu priamo do jeho mo-bilneho telefonu.

3.1 Navrh hardveru vstavaneho systemuModul NodeMCU osadeny cipom ESP8266 je vhod-nou platformou, nakol’ko poskytuje pripojenie Wi-Fiv ramci jedneho cipu. Nakonfigurovany je v rezime”device”. Modul komunikuje pomocou IPv4 protokoluna siet’ovej vrstve a umoznuje sifrovanie WPA/WPA2.Po pripojenı k dostupnemu prıstupovemu bodu s vyuzi-tım HTTP protokolu na aplikacnej vrstve, umoznujezdiel’anie obsahu ulozeneho vo Flash pamati po lokal-nej sieti. Obsahom je predovsetkym graficke uzıvatel’-ske rozhranie a data o spotrebe uzıvatel’ov.

Potreba identifikacie uzıvatel’ov vyzaduje pripoje-nie RFID MFRC522 modulu. Modul RFID je k cipupripojeny pomocou serioveho komunikacneho pro-tokolu SPI. Prilozenım identifikacnej karty sa cez roz-hranie prenesu 4 bajty, ktore jednoznacne identifikujudaneho uzıvatel’a.

Cip ESP8266 sıce obsahuje integrovany generatorhodın, no ten je z hl’adiska merania realneho casunepresny a sposobuje odchylku az 5 minut za mesiac(vid’ str. 8 v dokumente [2]), co je pri dlhodobej pre-vadzke vstavaneho systemu neprıpustne. Preto bolzvoleny modul realneho casu DS3231 poskytujucivysoku presnost’. Ten je k cipu pripojeny rozhranımI2C a poskytuje mu informaciu o aktualnom dni.

Tym modul ESP8266 zıska moznost’ data o spotre-be vody priradit’ k aktualnemu dnu a prihlasenemuuzıvatel’ovi a ulozit’ ich do internej pamate. Udajeod vodomeru modul ESP8266 zıskava cez seriove

Obrazok 5. Navrh vstavaneho systemu s popisom jednotlivych komponentov a vyuzitych komunikacnychrozhranı.

rozhranie UART. Tym je pripojeny k radiofrekvencne-mu zariadeniu ako je naprıklad CC1101 podporujucebezdrotovu komunikaciu protokolom WMBUS. Vodo-mer udaje zasiela automaticky v pravidelnych casovychintervaloch.

3.2 Navrh softveru a datovych strukturSoftver je vyvyjany v prostredı Arduino IDE, ktoreje rozsırene o kniznice pre vyvojovy cip ESP8266dostupne na GitHube. Kniznice umoznuju vytvore-nie weboveho serveru priamo v module ESP a taktiezspravu interneho suboroveho systemu umiestnenehovo Flash pamati.

Data o spotrebe jednotlivych uzıvatel’ov su ulo-zene v binarnom subore. Vel’kost’ suboru je limitovanavel’kost’ou pamate a vel’kost’ou suborov urcenych prewebovu aplikaciu. Pre dosiahnutie co najvacsiehomnozstva evidovanych kariet s co najvacsou dlzkouevidovaneho obdobia je subor rozdeleny na 100 sek-torov usporiadanych linearne za sebou s vel’kost’ou4 004 B. Kazdy sektor je vycleneny pre evidenciu spot-reby vody jednej identifikacnej karty. Jednotlive sek-tory obsahuju mensie bloky.

Obrazok 6. Format jedneho sektoru binarneho suborusluziaceho na ulozenie udajov uzıvatel’a.

Bloky maju vel’kost’ 4 B. Prvy blok je vyclenenypre ulozenie identifikacneho cısla karty. V prıpadeak obsahuje nulovu hodnotu, cely sektor sa pokladaza prazdny. Zvysny pocet blokov v jednom sektoreje 1 000. Tieto bloky obsahuju udaj spotreby vodyza jeden den. Hodnota aktualneho dna pocıtana od

1. 1. 1970 modulo 1000 je index konkretneho bloku.Po zaplnenı posledneho bloku su cyklicky prepisovanestare hodnoty zaciatocnych blokov.

Podprogramy operujuce nad tymto binarnym subo-rom su navrhnute tak, aby pracovali s linearnou zlozi-tost’ou a vsetky informacie boli schopne spracovat’ prijednom priechode suborom. Z dovodu minimalizaciepoctu zapisovych cyklov su hodnoty spotreby aktıvnejkarty aktualizovane v docasnej strukture Record.

4. Implementacia systemu

4.1 Softver mikrokontroleru ESP8266Softver pre cip ESP je naprogramovany v jazyku Ca C++. Pri starte systemu su najskor inicializovanerozhrania UART, SPI, I2C a taktiez interny suborovysystem a RTC modul. Nasledne sa cip pripojı k dos-tupnej Wi-Fi a spustı webovy server, cım sa ukoncıinicializacna faza.

Vo faze behu softver najskor skontroluje, ci je Wi-Fi pripojenie stale aktıvne a nedoslo k jeho odpoje-niu. V prıpade ak ano, dojde k opatovnemu pokusuo pripojenie, cım sa zamedzı vypadku systemu prichvıl’kovej nedostupnosti prıstupoveho bodu naprıkladz dovodu straty napajania. Ak je Wi-Fi pripojeniestale aktıvne, skontroluju a obsluzia sa prichadzajuceHTTP poziadavky. Obsluha je vykonavana podpro-gramom, ktory spracuje poziadavku, otvorı dany suborv lokalnom suborovom systeme a zacne subor odosielat’cez aktıvne TCP spojenie.

V prıpade, ak nedochadza k obsluhe ziadnej z pre-doslych udalostı, softver si vyziada od RTC moduluaktualnu hodnotu dna, pricom hodnota 0 zodpovedadatumu 1. 1. 1970. Po aktualizacii casovej znamkycip zahaji komunikaciu s vodomerom a zistı, ci doslok zmene pocıtadla na vodomeri. V prıpade zmeny ulozınovu hodnotu pocıtadla a rozdiel medzi predosloua sucasnou hodnotou pripocıta k aktualne evidovanej

Obrazok 7. Webova aplikacia zobrazujuca identifikacne karty a spotrebu vody za zvolene obdobie.

karte na pıslusny den oznaceny casovou znamkou.Nakoniec softver overı, ci nedoslo k prilozeniu

inej uzıvatel’skej karty. Ak je karta prilozena, softverprecıta 4 bajty reprezentujuce unikatne identifikacnecıslo a porovna, ci ide o inu kartu ako predoslu. Akide o novu kartu, softver zapıse do Flash pamate udajev strukture Record nacıtane k predoslej karte, vyhl’a-da novu kartu a v prıpade evidencie zaznamu s rov-nakym identifikacnım cıslom, udaje o karte nacıta dostruktury Record. Tym, ze softver ma nacıtanu vzdyprave jednu aktıvnu kartu, nedochadza k nadmernemuzapisu pri aktualizacii spotreby vody do Flash pamate,cım sa markantne znızi pocet prepisov jednotlivychbuniek a zvysi sa zivotnost’ celeho vstavaneho systemu.

4.2 Implementacia weboveho rozhraniaKomunikacia s mobilnym zariadenım prebieha pomo-cou HTTP protokolu. Cip ESP8266 na vyziadaniezacne odosielat’ webovu stranku vytvorenu vo vol’nedostupnom Frameworku71. Ten sa specializuje pravena mobilnu platformu. Spravca systemu sa musı naj-skor prihlasit’ pomocou mena a hesla. Sucast’ou we-boveho rozhrania je taktiez kalendar, v ktorom je moz-ne zadat’ obdobie, za ktore sa ma spotreba prepocıtat’.Po zadanı obdobia si stranka vyziada udaje o spotrebevsetkych evidovanych kariet v systeme. Klient odosleHTTP ziadost’ s poctom dnı, za ktore sa ma spotrebaprepocıtat’ spolu s udajom o poslednom dni v zvolenomrozsahu.

Server najskor spracuje vsetky karty a spocıta spo-trebu za zvolene obdobie. Zo spracovanych dat sa vy-generuje subor vo formate JSON a ten je odoslany spat’do weboveho prehliadaca. Subor pozostava z kolekciestruktur, pricom kazda struktura obsahuje meno a udajo spotrebe karty. Subor je interpretovany pomocoujavascriptu na strane spravcu a ponuka mu tak prehl’ad

1Verzia Frameworku7 je dostupna na stranke https://framework7.io/

spotreby jednotlivych kariet za zvolene obdobie.Spravca ma moznost’ zobrazit’ si okrem nahl’adu

aj detail karty, kde su k dispozıcii udaje o majitel’ovikarty a graficky znazornena spotreba za poslednych 10dnı. Spravca tu ma taktiez moznost’ v kalendari zvolit’obdobie, za ktore chce spotrebu prepocıtat’. Udajeo spotrebe su nasledne vynesene do prehl’adneho grafu.Graf je vytvoreny kniznicou CanvasJS2. Hodnoty suspracovane v cipe ESP. Ten otvorı binarny subor, vyhl’a-da zaznam pre zvolenu kartu a odosle subor JSONobsahujuci kolekciu vsetkych hodnot spotreby.

Bezpecnost’ komunikacie pokryva predovsetkymzabezpecene Wi-Fi pripojenie pomocou standardu IEEE802.11i a pouzıva zabezpecenie WPA/WPA2 PSK.Zabezpecenie sprıstupnenia dat zahrna potreba au-tentifikacie spravcu pomocou loginu a hesla.

5. Parametre navrhnuteho rieseniaNavrhnute riesenie je po hardverovej stranke schopnesplnat’ vsetky pozadovane funkcie. Vstupne napajaniesa pohybuje medzi 2.5 V – 5.0 V. Rozsırit’ rozsah pod-porovanych napatı je mozne pridanım miniaturnehostabilizatora na baze spınaneho zdroja, ktorych je natrhu dostatok. Pripojenie k prıstupovemu bodu je sta-bilne. Nedostatky spojene so stratou napajania boliodstranene pridanım externej baterie.

Pre skratenie intervalu odosielania weboveho roz-hrania bola zvolena kompresia obsahu. Subory sukomprimovane do formatu gzip. Cas odosielania tymbol skrateny na stvrtinu. Odoslanie stranky na stranuklienta sa pohybuje medzi 3 s – 3.5 s. Vel’kost’ prenasa-nych dat bola zredukovana z 856.7 kB na 178.4 kB.

Subor, ktory prenasa spotrebu na vsetkych kartach,ma 4.7 kB a jeho vytvorenie a spracovanie vsetkychhodnot za zvolene obdobie v ESP8266 trva problizne550 ms. Subor, ktory prenasa detailny nahl’ad jed-

2Kniznica CanvasJS je dostupna na stranke http://canvasjs.com/

nej karty, ma vel’kost’ 7 kB. Jeho prijatie od odoslaniapoziadavky trva priblizne 350 ms.

6. Sposob uplatnenia zariadenia

Implementovany prototyp je urceny pre spravcu by-tovych priestorov, ktory tym zıska moznost’ jednodu-chej evidencie vsetkych uzıvatel’ov. Navrhnuty pro-totyp vyzaduje infrastrukturu obsahujucu instalovanyvodomer podporujuci bezdrotovu komunikaciu pros-trednıctvom protokolu WM-Bus. Taktiez vyzadujedostupny Wi-Fi prıstupovy bod, prostrednıctvom kto-reho je mozne zobrazovat’ spotrebu na mobilnom zari-adenı. Prototyp vyzaduje umietnenie v dosahu obochsietı a pripojenie k elektrickej sieti. V ppıpade vypadkuprototyp disponuje napajanım zo zalozneho zdroja.

7. ZaverCiel’om tejto prace bolo predovsetkym navrhnut’ a im-plementovat’ funkcny prototyp vstavaneho systemuurceneho pre evidenciu spotreby vody. System umoz-nuje jeho spravcovi prehl’adne zobrazenie a interak-ciu v jeho mobilnom telefone. Navrh pozostava akoz hardverovej tak aj softvetovej casti.

System je zalozeny na platforme ESP8266, ktoreje vysoko integrovane Wi-Fi SoC riesenie. ESP8266pracuje ako samostatna aplikacia, co umoznuje rychlystart celeho modulu. ESP8266 pri svojej cinnostivyuzıva modul realneho casu a cıtacku bezkontaktnychkariet RFID.

Vysledny system je navrhnuty s ohl’adom na dl-hodobu prevadzku, minimalizaciu pociatocnych nakla-dov a jednoduchu reziu. Implementovane riesenieumoznuje ukladat’ informacie o sto uzıvatel’och. Navrh-nuty system disponuje informaciami o spotrebe, ktorepokryvaju obdobie 33 mesiacov, co je obdobie dlheviac ako dva a pol roka s hodnotou spotreby ulozenoupre kazdy den.

Implementovany prototyp prinasa nove, originalnea prakticke riesenie pre evidenciu spotreby vody. Zaria-denie tohto zamerania sa snazı priniest’ inovaciu dooblastı, kde je potrebne riesit’ evidenciu spotreby vodyjednotlivych uzıvatel’ov vo vlastnej rezii. Zariadenieje zatial’ navrhnute ako informatıvne meradlo. Prekomercne vyuzitie by si vsak vyzadovalo kalibracnetesty a taktiez vo vacsej miere by mala byt’ venovanapozornost’ zabezpeceniu komunikacie a dat.

Vytvoreny prototyp by mohol byt’ v buducnostirozsıreny aj o prıstup jednotlivych uzıvatel’ov. Tıby tak mali moznost’ sami v realnom case sledovat’vlastnu spotrebu vody s vyuzitım naprıklad moznostinotifikacie alebo nastavenie limitov spotreby. To by

mohlo pomoct’ obmedzit’ prıpadne uniky, co by malozaroven pozitıvny dopad na zivotne prostredie.

Dalsım smerom je mozne rozsırit’ modul o vykon-nejsie MCU a sprıstupnit’ tak moznost’ interakcie s evi-dencnym systemom prostrednıctvom internetu, ktoryby umoznoval pokrocilejsiu filtraciu a detailnejsie zo-brazenie jednotlivych obdobı. Tym by sa toto zaria-denie vyraznejsie zaclenilo do rychlo sa rozrastajucejrodiny IoT zariadenı.

Pod’akovanieTymto by som chcel pod’akovat’ predovsetkym vedu-cemu prace Ing. Zdenkovi Vasıckovi, Ph.D. za jehoodborne vedenie, pomoc a cenne rady pocas tvorbytejto bakalarskej prace. Taktiez by som chcel pod’ako-vat’ za zapozicanie vyvojovych modulov.

Literatura[1] Michael Barr. Programming embedded systems in

C and C++. O’Reilly, Sebastopol, 1st ed. edition,1999.

[2] Espressif. ESP8266EX Datasheet. [Online],Verze 5.3 (2016), [rev. 2016], [cit. 2017-03-09], http://espressif.com/sites/default/files/documentation/0a-esp8266ex_datasheet_en.pdf.

[3] Espressif. ESP8266 Technical Reference. [On-line], Verze 1.2 (2016), [rev. 2016], [cit. 2017-03-09], http://espressif.com/sites/default/files/documentation/esp8266-technical_reference_en.pdf.

[4] NXP Semiconductors, Eindhoven. MFRC522.[Online], Verze 3.9 (2016), [rev. 2016-04-27],[cit. 2017-03-17], https://www.nxp.com/documents/data_sheet/MFRC522.pdf.

[5] Maxim Integrated Products, San Jose.DS3231. [Online], Verze 10 (2016),[rev. 2016], [cit. 2017-03-17], https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS3231.pdf.

[6] Wireless m-bus protocol software,c2016. [Online], [cit. 2017-03-18],http://www.ti.com/tool/WMBUS#TechnicalDocuments.