Finálový souboj IQRF Wireless Challenge II: Nejlepší bezdrátové aplikace navrhli Mark Wendler, Béla Bartos, Jiří Hodan, Csaba Nagy, Roman Ondráček, Daniel Veltruský a Tomáš Rottenberg

Soutěž o nejlepší bezdrátovou aplikaci IQRF Wireless Challenge II odhalila své vítěze. Do mezinárodní soutěže se přihlásilo celkem 47 soutěžících ze 14 zemí. Finálové klání deseti nejlepších týmů proběhlo formou interaktivního veletrhu na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze 27. května 2016. Stupně vítězů obsadili soutěžící z Čech, Maďarska a Rumunska.

Společnosti IQRF Alliance a MICRORISC vyhlásily druhý ročník soutěže IQRF Wireless Challenge II na konci loňského roku. Výzva k vytvoření nejlepší aplikace pro bezdrátovou technologii IQRF byla určena programátorům, vývojářům, technikům a studentům z celého světa a soutěžilo se o ceny v hodnotě přes 100 000 Kč  v kategoriích Developer a Student.

První místo v kategorii Developer získal projekt Virtuální laboratoř Marka Wendlera a Bély Bartose z Óbuda University v Maďarsku. Řídicí systém domácnosti s podporou aplikací Windows Phone a Android byl velmi kvalitně zpracovaný. Druhé místo získala Bezdrátová proudová sonda Jiřího Hodana. Na třetí pozici se umístil Csaba Nagy z University Sapientia z Rumunska za Vysoce precizní synchronizaci pro robotické ultrazvukové sledování.

V kategorii Student bylo velice úspěšné Gymnázium Boskovice. Na prvním místě jej reprezentoval Roman Ondráček s aplikací led_controller a na třetím místě Tomáš Rottenberg s projektem Trioxygen. Druhé místo získal student Daniel Veltruský ze SPŠE Ječná za projekt Kontrola reálných hodnot intenzity slunečního svitu a porovnání s webovou aplikací „OpenWeather“.

Přihlášené projekty hodnotila nejprve odborná porota složená z inženýrů, kteří vyvíjí bezdrátovou platformu IQRF. Ve finále byla porota rozšířena o nezaujaté odborníky z řad mediálních partnerů soutěže. „Jsem nadšený z přínosu soutěžních projektů, krásně ukazují příklady využití bezdrátové platformy IQRF nebo její snadné napojení na jiné platformy,“ uvedl Šimon Chudoba, jednatel IQRF Alliance. „Všechny soutěžní projekty byly zajímavé a každý z nich je přínosný jiným způsobem. Závěrečné usnesení poroty bylo opravdu náročné, protože výsledky byly někde velice těsné,“ uvedl za porotu Vladimír Šulc, jednatel technologické společnosti MICRORISC. Nejzajímavější projekty blíže představíme na hobby portálu www.doitwireless.com.

Tab. 1: Výsledky IQRF Wireless Challenge II v kategorii Developer

Tab. 2: Výsledky IQRF Wireless Challenge II v kategorii Student

Stručný popis deseti finálových projektů:

1. Bezdrátová proudová sonda, Jiří Hodan

Konstrukce slouží k měření střídavého proudu, primárně domovních instalací, bezdrátovým přenosem naměřených údajů a jejich ukládání na disk, případně na vzdálené datové úložiště. Umožňuje optimalizovat zatížení jednotlivých fází a na základě naměřených výsledků predikovat potřebnou velikost nadřazeného jističe. V případě poruchy lze na základě naměřených dat lépe a rychleji odhalit závadu. Vzhledem k modulární konstrukci lze vlastní instalací snadno přizpůsobit požadavkům uživatele. Využití může nalézt v měření náběhových a skutečných proudů spotřebičů, predikci potřebné velikosti jističe v závislosti na dlouhodobém měření reálné spotřeby nebo v optimalizace zatížení jednotlivých fází.

2. Vysoce precizní synchronizace pro robotické ultrazvukové sledování, Csaba Nagy, Rumunsko

Cílem tohoto projektu je využít IQRF transceiver moduly v systému, kde je nezbytná vysoká přesnost synchronizace hodin. Starý systém komunikace mezi nody byl realizován s RS485 sběrnicí, synchronizace mezi mobilním robotem a nody probíhala pomocí infračerveného záření. Tato metoda umožňuje 6us synchronizaci vibrací pomocí manipulace RX filtru a pomocí časového výstupu. Používá se v projektu pro robotické ultrazvukové sledování uvnitř budov, kde nahrazuje nespolehlivou infračervenou synchronizaci s RS485 datovou sběrnicí. Může být použita i v jiných aplikacích, kde synchronizace vibrací nemůže být větší než 10us. Tento typ projektu může sloužit k detekci střelby, lesní stráži nebo v aplikacích, kde bliká kontrolka.

3. Řízení domácí sítě, Petr Hejhal

Řízení domácí sítě pomocí Bluetooth modulu připojeného k IQRF modulu. Možnost využití nalézá v domácnostech pro ovládání elektronických zařízení a sběr dat. Projekt nabízí tvorbu grafů a statistik bez potřeby řešit složitý řídicí systém a ukládání v síti Internet.               

4. Trioxygen, Tomáš Rottenberg

Trioxygen je experimentální projekt, který poskytuje jak abstrakci tak implementaci pro kryptografické protokoly pro IQRF vysílače. Jednoduše řečeno, Trioxygen umožňuje IQRF modulům a jim podobným zařízením komunikovat naprosto bezpečně. Součásti projektu Trioxygen je i demonstrační aplikace. Trioxygen nabízí obrovskou paletu reálných použití. Obecným pravidlem je, že jakmile se Vaše bezdrátová aplikace začne rozšiřovat a Vaše přenášená data se začnou stávat čím dál tím více komplexnější, budete potřebovat bezpečnostní vrstvu proti manipulaci či kompletnímu odcizení dat. Příklady využití projektu Trioxygen: přenášení uživatelských dat pro autentizaci (Autentizace pro přístup k PC, autentizace pro vstup do určitých budov, autentizace otevíraní dveří od auta...), přenášení identifikačních dat pro identifikaci (Identifikace občana, identifikace kreditních karet pro provedení transakcí, identifikace vstupenky / letenky...), přenášení jiných citlivých dat, které mohou být například výsledky náročných výpočtů.

5. Virtuální laboratoř, Mark Wendler, Béla Bartos, Maďarsko

Příklad aplikace IQRF s HomeGenie open source softwarem pro domácí automatizaci. Autoři vytvořili řídicí systém inteligentní domácnosti s user-friendly uživatelským rozhraním, snadným využitím pro stávající budovy, nízkými náklady na vývoj a s podporou aplikací Windows Phone a Android. K uvedení do provozu stačí při základní znalosti systému týden. Projekt může být rozšířen o kontrolní sanitární systém, bezpečnostní systém, meteorologickou stanici, hlasovou kontrolu nebo kontrolní NFC přihlášení.

6. Implementace AES 128b pro IQRF, Michal Ansorge

V rámci projektu byly zaimplementovány funkce schopné šifrovat i dešifrovat 16i bytové bloky plain textu pomocí šifry AES 128b. Tyto funkce jsou volány po vyčtení uživatelských dat např. z OS bufferu bufferRF a po blocích 16i bytů zašifrovat či dešifrovat jejich obsah a zapsat zpět do bufferu. Využitelnost projektu je založena na možném požadavku uživatele IQRF šifrovat přenášená data. Tím bude vyřešeno důležité omezení technologie IQRF, tedy schopnost zajistit bezpečnost přenášených dat. Projekt přináší zvýšení bezpečnosti aplikací technologie IQRF a zvýšení QoS a QoE služeb využívajících technologii IQRF.

7. Kontrola reálných hodnot intenzity slunečního svitu a porovnání s webovou aplikací „OpenWeather“, Daniel Veltruský, Střední průmyslová škola elektrotechnická, Praha 2, Ječná 30

Projekt si klade za úkol zajistit komunikaci čidla intenzity osvětlení s modulem IQRF. S pomocí modulu měříme intenzitu osvětlení a následně ji přeposíláme na druhý IQRF modul, který naměřená data přijímá a přeposílat přes UART do jakéhokoliv systému. Součástí systému bude aplikace, která bude data přeposílat na námi vytvořenou službu, v níž jsou data porovnávána s daty poskytnutými platformou „OpenWeather“, tím bude možné získat odchylku těchto dat a dat skutečně naměřených. Projekt již nyní porovnává naměřená data s daty poskytnutými platformou „OpenWeather“, tím bude možné získat odchylku těchto dat a dat skutečně naměřených. Pomocí těchto měření se v dlouhodobém měřítku dá monitorovat nárůst UV záření

8. Zvyšování a snižování jasu pomocí platformy Arduino a IQRF modulů, Tomáš Straka, Marek Neruda, České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická

Projekt propojuje dvě různé platformy za účelem rozšíření možností využití IQRF modulů. Bezdrátový IQRF modul je propojen s IQRF-BB-02 (resp. jeho ekvivalentní starší verzí IQRF-SHIELD-02). Ta je propojená s platformou Arduino, deskou UNO, na kterou je připojená také RGB dioda. Pro komunikaci je použito sériové periferní rozhraní SPI. Pomocí ovladače (DK-EVAL-04A a TR-72DA) se stiskem tlačítka zasílá signál, který se na diodě projeví jako zvýšení a snížení jasu. Tohoto lze také dosáhnout pomocí IQRF IDE, kde v terminálu zasíláme libovolný kód a výsledek je stejný jako při stisknutí tlačítka. Hlavní program je zde nahrát v desce UNO a pracuje na principu “pokud přijmeš signál, tak zvyš/sniž jas“.

9. RGB matrix, Martin Branný, Smíchovská střední průmyslová škola, Praha

Rozšíření modulu o výstupní piny a demonstrace jejich funkčnosti pomocí čtyř RGB LED, které vytváří RGB matici. Jedná se o ukázku možnosti využití IQRF i pro náročné aplikace (aplikace, jež vyžadují mnoho výstupních pinů). V budoucnu bude přidána možnost implementace s jinými periferiemi.

10. led_controller, Roman Ondráček, Gymnázium Boskovice

Cílem této práce bylo vytvořit RGB LED kontrolér, pomocí kterého by se mohl LED pásek pohodlně ovládat z počítače či mobilního telefonu. Umožňuje ovládání LED pásku určeného pro osvícení pracovní plochy. Během vývoje projektu byla vyvinuta knihovna pro PHP framework Nette pro komunikaci s IQRF Cloud API. Projekt i knihovna jsou open-source, je zde použita licence GPLv3. Výhodou je 32-bitový adresní prostor pro koncová zařízení používající bezdrátový modul (dostačujících až 4 294 967 296 adres). Vytvořena byla webová aplikace s REST JSON API pro jednoduché napojení aplikace na webovou aplikaci. Do budoucna zbývá vytvořit mobilní aplikaci pro Android a Firefox OS (možná bude použita platforma Apache Cordova, která umožňuje vývoj aplikace v JavaScriptu pro mobilní platformy Firefox OS (nyní B2G), Android, Windows Phone, atd.). Projekt bude rozšířen o chytrou zásuvku a senzory (např. teploty, vlhkosti a atmosférického tlaku).