T E L KO M NIK A , V ol . 17 No. 5,  O c tob er   20 1 9,  p p. 2 50 5 ~ 2511   IS S N: 1 69 3 - 6 93 0 accr ed ited   F irst  Gr ad e b y K em en r istekdikti,  Decr ee  No: 2 1/E/ K P T /20 18   DOI:   10.12928/TE LK OM N IK A .v 1 7 i 5 . 11317      25 05       Rec ei v ed   S ep te mb er 28 2 01 8 Ma r c h 1 9 , 2 01 9 ; A c c e pte A pr i l   22 20 1 9   Po w er c on sum pt io a n al y sis  o n an  I oT   n et w or   based  on   w emo s: a   c ase   s t ud y         V . Kan ak a r is 1 , G A P ap a kost as * 2 , D.  V Band ek as 3   1 ,3 M EASU RE M EN T S - L a b Dep a rtm e n o Ph y s i c s ,     In te rn a ti o n a l  He l l e n i c  Un i v e rs i t y G R - 6 5 4 0 4  Ag i o s   L o u k a s K a v a l a G re e c e Y u n a n i   2 HU M AIN - L a b Com p u te o S c i e n c e   De p a rt m e n t ,     In te rn a ti o n a l  He l l e n i c  Un i v e rs i t y G R - 6 5 4 0 4  Ag i o s   L o u k a s K a v a l a G re e c e Y u n a n i   *C o rre s p o n d i n g  a u th o r,  e - m a i l v k a n a k @te i e m t. g r 1 g p a p a k @ te i k a v .e d u . g r 2 d b a n d e k @t e i k a v .e d u .g r 3       Ab strac t     O n   In te r n e o T h i n g s  n e two r k   (Io T),  c o n n e c ti o n s  e s t a b l i s h e d   a m o n g   e v e ry  d e v i c e   th a c o n n e c te d   to   th e   In te r n e t.   A n   Io u s e s   d i ff e re n c o m m u n i c a ti o n   m e th o d   i n s t e a d   to   th a t,   th e   In t e rn e u s e s .   In te r n e o f   Th i n g s   ( Io T)   a p p l i c a ti o n s u s e   a   l i g h t   wei g h p ro to c o l   M e s s a g e   Q u e u e   T e l e m e tr y   Tr a n s p o rt   (M Q TT ).  In   t h i s   a rti c l e   a n   In te rn e o Th i n g s   ( Io T)  s y s te m   i s   p r e s e n te d a n   a d v a n c e d  s o l u ti o n   o f   m o n i t o ri n g   t h e   te m p e r a tu re   a n d   l u m i n o s i t y   a d i ff e r e n l o c a ti o n s   i n   a   d a ta   c e n tre   o f   M Q T Se rv e r,  m e a s u ri n g   p o we c o n s u m p ti o n   i n     2   ty p e s   o f   ti m e   o f   c a p tu r i n g   d a ta   (e v e r y   0 . 5   m i n   a n d   e v e r y   1   m i n m a k i n g   te m p e ra t u re   a n d   l u m i n o s i t y   d a t a   v i s i b l e   o v e i n te rn e th r o u g h   c l o u d   b a s e d   d a s h b o a rd Th e   q u a l i t y   o s e r v i c e   (Q o S)  i n   s o m e   a p p l i c a t i o n   i s   v e r y   c ru c i a l  b e c a u s e  t h e  d a ta  c o l l e c ti o n  i s  e s s e n ti a l T h i s  re s e a r c h  f o c u s  o n  QoS  i n  t e rm s  o f  p o wer  c o n s u m p ti o n   a s   wel l   a s   t h e   b a tt e r y   l i fe   o t h e   s y s te m T h e   re s u l ts   s h o th a th e   b a tt e r y   l i fe   s p a n   i s   p r o p o rt i o n a l   to   t h e   Q o S   a n d  t h e  l o n g e v i t y  o f  t h e  b a tt e r y  a n d  re s p e c ti v e l y  t h e  I o T  n e t work  l i fe  d e p e n d s   o n   i t .       Key w ords b a tt e r y , d a ta   b a s e ,   i n te r n e o t h i n g s Io T ,   w i re l e s s   s e n s o n e tw o r k WSN         Copy righ ©  2 0 1 9   Uni v e rsi t a s  Ahm a D a hl a n.  All  rig ht s  r e s e rve d .       1.  Int r o d u ctio n   T he   l as f i v e   y e ars   m ore  an d   m ore  s tud i es   ha v e   b e en   c o nd uc te on   IoT   i n   or de r   t ev a l u ate   prot oc ol s   pe r f orm an c e,  po wer   c on s um pti on   an d   s ec urit y   i s uu es .   T he   p o w er  ef f i c i en c y   on   E S P 82 66   ha v di s c us s ed   i de ta i l   i m an y   s urv e y s .   Mo nto r i   et   al c on du c ted   r e s ea r c t ha t   f ou c us ed   on   ba tt er y   du r at i o n   us i n g   d i f f erent  t y p es   of   ba tte r y ,   d i f f erent   de ep   s l ee p   du r at i on ,   an di f f erent  au the nti c at i o po l i c i es b ut  wi t ho ut   us i ng   i i n   r ea l   ti m ap pl i c ati on .     T he   r es ul ts   s h o w e tha the   ba tte r i es   pro v i de eq u i v al e nt  pe r f orm an c w h i l t he   c on s um pti on   du r i ng   t he   d ee s l ee m od e w as  m uc h i ns tea d t h e o n e t h at  pro v i de   the   da t s he et   [ 1] .   T ho m as   et  al .   c om pa r es   the   M S P 43 0   an E S P - 03   ( E S P 82 6 v er.  3)  i n   term s   of   po w er   c on s um pti on   an the   r es u l t s   f r o m   the   tes ts   hi g hl i gh th at  E S P - 0 3 w h en   i c om bi ne wi t MS P 4 30   c on s um l es s   en erg y   i ns te ad   of   w ork i ng   s ep arate l y Mo r eo v er,  t hi s   s urv e y   c on du c ted   wi th ou t   us i ng   an y   s p ec i f i c   IoT   pr oto c ol   [2] M oc ne j   e a l al s c o nd uc t ed   r es e arc on   e ne r g y   c on s um pti on   at  E S P 82 6 i t erm s   of   ov erhea d.  T he   s urv e y   s ho wed  t ha whe n   an   o v er he a d   oc c ured th e  ba tte r y   de pl ete d rapi dl y   [ 3] .     Ins tea of   the   av ov m en ti on e s urv e y s th i s   r es ea r c ex am i ne s   the   Q oS   of    the   c om pl ete   IoT   i term s   of   po w er  c on s um pti o n.  H ere,  the   en t i r proc es s i n i s   do n wi t hi n   Ras pb err y   P i   an d   as   W i - F i   r ep ea ter,   a   No de M CU  b oa r d   v i W i F i   r ou ter  i s   us ed   [4]   T he   s ol ut i on   th at   be i ng   r ec om m en de d   he r e   us es   the   Node MCU,   w h i c i s   b as ed   on   E S P 82 66   c hi p,  pro v i di ng   no on l y   pr oc es s i ng   ab i l i t i es   bu a l s s up po r ts   W i - F i   as   w el l   as   two  W e m os   D1  m i ni   tha t   i s   a l s ba s es   on   E S P 82 66 .   T he   W e m o s   do es   the   proc es s i n as   w e l l   as     the   c om m un i c ati o ac t i v i ti e s   ov er  W i - F i   bu wi th   l o w   po w er  c o ns um pti on O n   W em os   [5]   da ta   r etri e v ed   f r o m   the   s en s ors   a nd   t he n   s en to  t he   E S P 82 6 w h i c t he n   c an   be   proc es s ed   i ts e l f   us i n the   f i r m w are  l oa de d   i nto   i ts   f l as h   m e m or y   [6 ] Node MCU  ac as   the   A c c es s   P oi nt   of     the   W i r el es s   S e ns or  N et w o r k   ( W S N) w he r t he   E S P 8 26 6   c hi p   c on ne c ts   t t he   W i - F i   r ou t er  as   an   i nte r m ed i at s tat i o no d an d   c an   pu s h   da t f r om   W e m o s   to  th W i - F i   r ou te r   an d   th en   to    the   N od e Red   MQ T T   B r o k er  i t he   i n ternet   at   r eg u l ar  i nte r v al s   [ 7,  8] T ha m ea ns   the   W e m os   i s   pl a y i ng   as   th s e ns or  i nt erf ac un i t   i o ne   ha nd   a nd   o t he   oth er  h an d     a s   the   W i r el es s   Com m un i c ati on   Un i b es i d es   do i ng   a l l   th proc es s i n g T hi s   r es u l ts   i nto   f as ter  proc es s i ng   an Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                     IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   17 ,  No 5,  O c tob er 20 19 :   25 0 5 - 25 11   2506   tr an s m i s s i on Cur r en t   tec h ni q ue s   a nd   ten de nc i es   of   IoT   c on c en tr ate s   on   pu s h i ng   d ata   i nto   c en tr al i z ed  c l ou pl a tf or m   whi c i s   be i ng  a dm i ni s tered  b y  IT  ex pe r ts  an are a v ai l ab l e t o a n y o ne   wi th  t he   proper  c r ed en t i al s   an an   In terne c on n ec ti o n No wada y s c l o ud - c om pu ti n p l atf orm s   of f er  no on l y   t he   r eq u i r ed   p r oc es s i ng   po w er   bu a l s th s torag to  m an ag v as s en s or  d ata   [8] T he   t ota l   up t i m of   the s p l atf orm s   c on ti nu es   to  i nc l i n up wa r ds   as   th e y   ge c o n c i l i ato r y   to  t he   g r o w i ng   r e qu es t   of   th Io T   w orl d F o l l o w i ng   the   Io T   tr en ds the   s ug ge s ted   ap pro ac a l s o   c o m pris es   Cl ou i m pl em en tat i on   on   t op   of   Ras pb e r r y   P i   W S ba s ed   t e m pe r atu r an i l l um i na ti on  m on i tori ng  s y s t em .       2.      S y st em   O v er v iew   2.1 .   S y st em Co mp o n ent s   DHT   22   [9,   10 ]   an T S 25 61   [11 12 ]   s en s ors   s en t he   m ea s ured  da ta  to  t he   W e m o s .   W e m o s   i s   l oa d ed   wi th   the   f i r m w are  pro gram   w r i tte i tha do es   al l   th i nte r f ac i n w i t s en s ors proc es s i ng   t he   s e ns or  da ta   an d   i n terf ac i ng   wi th   c l o ud   pl atf orm   an f i na l l y   u pl o ad i ng   th d ata   to  the   N od eR ed  MQT T   B r ok er   i de al l y  on c e   e v er y   m i nu t e   [ 13 1 4] T o w r i t th c od a nd   u pl o ad  i t the   E S P 82 6 t ha t   W e m os   an N od e MCU   h as V i s ua l   M i c r i s   us ed .   V i s ua l   Mi c r o   i s   pa r of   V i s u al   S tud i o   2 01 7   a nd   ha s   a l l   th f ea ture   of   A r du i no   ID E .   T wo  s ets   of   da ta   f r o m   the   t wo  W e m o s   tha ha v D HT   22   a nd   T S L   25 61   s en s ors   ac c ord i ng l y   are  s e nd   to  Nod eM CU   tha wor k s   a s   i nte r m ed i at s tat i on   f r om   two   no d es   ( W e m os )   prov i di ng   ex te nd ed   c om m un i c ati o be t wee n   no de s  an r ou ter.  T he n   the   r ou ter  s en ds   t he   da t t t h No de R ed  MQT T   brok er,  whi c h i s  l oa de d   to  th Ras p be r r y   P i   2,  a nd   i s   r es p on s i bl e   to  pu b l i s the   da ta   an m on i tor   the m   v i t he    S m art - P ho ne  A pp l i c at i on   s ho w n i F i g ure 1 , a s   w el l  a s  to  trans f er the m  to  th e M on go D B  i n o r de r   to  s av the m   f or  f urther  an a l y s i s   a nd   proc es s   s ho wn  i F i g ure   2 Dur i ng   t hi s   proc es s   w m ea s ure   the   P o w er  Cons um pti on   ( V ol a nd   m A )   tha W e m os   ne ed   o e v er y   l i f c y c l de e s l ee p ,   w ak e - up   tr an s m i t/rec ei v an d  th e n d ee p s l ee p .             F i gu r 1.   S m artpho ne   ap p l i c ati on   UI     F i gu r 2 I oT   ne t w ork  de pl o y m e nt       2.2.  H ar d w ar e I mp l ement atio n   T he   tec hn i c a l   s pe c i f i c ati o n   of   the   h ard w ar c om po ne nts   us ed   i n   the   prop os ed   s y s t e m   de s c r i be d   i n   the   f ol l o wi ng .   Me as urem en r an ge   of   DHT   22   i s   f r o m   - 40   de gre e   c en ti grade   to    80   de gre c e nti grad wi th   r es po ns ti m of   s ec o nd s Its   s m al l   s i z e,   l o po we r   c on s um pti on   an m ax i m u m   10 0 - m ete r   s i gn a l   tr an s m i s s i on   m a k es   i s ui tab l f or  th i s   ap p l i c a ti on F or  l o w er   tem pe r atu r e rang e a n l es s  prec i s i o n DHT  11  s en s ors  c an  be   us ed .   T he   l i g ht  s en s or  ( T S L2 56 1 )   us es   i nf r ared  an d   v i s i b l e   l i g ht  s e ns ors   i n   order   to  wor k   a s     th hu m an   e y e B ec au s t h T S L2 56 i s   s op h i s ti c at ed   s en s or,  i c a m ea s ure  bo th  v er y   s m al l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0       P ower c o ns um pti on  a na l y s i s  on  an  Io T  n etwo r k  b as ed   on  we mo s : a  c as e s tud y  ( V . K a na k aris )   2507   an d   v er y   l arge   am ou nts   of   l i gh E S P 8 26 6   i s   a   s y s te m - on - a - c hi ( S oC)   de s i gn e b y   E s pres s i f   S y s tem s   w hi c i s   ba s ed   o 32 - bi R IS C P wi th  t he   T en s i l i c X ten s LX 1 06   p r oc es s or   [15 16 ] I h as   f ea tures   l i k i nb ui l W i - F i   ( 80 2.1 b/g / n),  G P IO   ( G en eral   P urpos e   Inp ut /O utp ut),   Inter - Int eg r ate C i r c ui t   ( C) an al o g - to - d i gi tal   c on v ers i o n,  S eria l   P eri ph er al   I nte r f ac ( S P I) U A RT   ( Uni v ers al   as y nc hro no us  r e c ei v er/tr an s m i tte r ) an pu l s e - w i dth  m od ul ati on  ( P W M )   W e m o s   D1  i s   m od ul b as ed   on   E S P - 8 26 6 E X   m i c r oc on tr ol l er  a nd   c a be  us ed   f or  W i F i   Int erne of   T hi ng s   ( I o T )   ap pl i c ati on s   [17 18 ] T he   ni n Inp ut/ O ut pu p i m a k es   thi s   m od ul qu a l i f i ed   f or  bi I o T   target  au d i en c e.   It  i s   an   ex c el l en t   MCU  ( M i c r oc on tr o l l er  Un i t )   tha c an   be   progr am m ed   w i t bo t A r d ui n IDE   or  V i s ua l   Mi c r o.  It  ha s   m i c r US B   po r f or  au t progr am m i ng   an d   i t   c an   a l s be   progr am m ed   us i ng   O T A   ( O v er  T he   A i r )   f un c ti on .   A t he   on s i d of   t he   bo ar d   the r i s   of   E S P 8 2 66   m o du l a nd   at  t he   oth er   the r e   are  a   CH3 40   s er i a l   to   U S B   c hi p,  r es et   bu tto n a nd  a  P C B  a nte nn a.   F or  th i s   proj ec t   w e   us e   Node MCU   ( E S P 82 6 6)  2 n g en era ti on   v er.1.0   w h i c h as   i nte grate T CP /I P   protoc o l   s tac k   In  th i s   proj ec Nod eM CU   i s   us ed   as   an   i nte r m ed i ate   s tat i o an i c on ne c ts   to  t he   A c c e s s   P oi nt  of   the   wi r el es s   ne t wor k   i .e.   the   w i r e l es s   r ou ter   us i ng   th S S ID  ( S erv i c S et  Ide nt i f i er)   an the   p as s wor of   the   n et wor k A s   i c on ne c ts   to  th A c c es s   P oi nt  s uc c es s f ul l y   i ge ts   as s i gn ed   to  a IP   an d   j o i nts   th ne t w ork   Mo r eo v er,  i ac ts   as   ga te wa y   i n   order   to  prov i d th m ea s urem en ts   to  an   MQ T T   s erv er  b as ed   on   No de R e d”   [19 20 ]   bro w s er - ba s ed   progr am m i n ed i tor   tha e as i l y   an y on c an   c on n ec f l o w s   t og e the r   us i ng   v ar i et y   of   no de s   i n   the   pa l et te   [ 21 ]   s ho w n   i n   F i gu r 3 A l l   t he s c oo pe r ate   wi t th Mo n go   D ata b as e,   whi c h   i s   no n - S Q da t ab as e,  b ut  i t   i s   op e ns ou r c a nd   m an y   us ers   us e i es p ec i al l y   f or  IoT  ( Int ernet  of  T hi ng s )  ap p l i c at i on s   [ 22 ] .           F i gu r 3.   N od eR ed   de p l o y m en t       MQ T T   s erv er  w i th  Q ua l i t y   o f   S erv i c ( Q o S )   at   m os on c e,  m ea ns   th at  t he   m i ni m al   l ev e l   i s   z ero  an d   en s ur es   b es ef f ort  de l i v er y T hi s   tec h ni qu e   c al l ed   f i r a nd   f orge t”   w h i c gu ara nte es   the   s am as   the   s ub j ac e nt  T CP   protoc o l In  t ha c as the   m es s ag on   r e c ei v er  wi l l   n ot  ac k no w l e dg e d o r  s a v e d a n d rede l i v ere d b y  t he  s e nd er   [23 24 ]   N o w   i ord er  the   E S P 8 26 t f un c ti o ac c ord i n to  t he   proj ec r eq u i r e m en ts ,     the   E S P 8 26 ne ed s   to  be   progr am m ed T hi s   i s   do ne   b y   c o nn ec t i ng   the   E S P 82 6 to  Mi c r os of Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                     IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   17 ,  No 5,  O c tob er 20 19 :   25 0 5 - 25 11   2508   V i s ua l   S t ud i 20 1 ( V i s u al   Mi c r o)  r un ni ng   on   a   P C   v i a   UA RT   i nte r f ac ( S en d/  R e c ei v p i ns )   o E S P 82 66   thro ug h   U A RT   to  U S B   c on v erter   s ho wn  i n   F i g ure  3 an d   th c om pi l ed   progr am   i s   up l oa d ed  t th e f l as h m e m or y  of  th e  E S P 82 6 6   [2 5,  2 6 ] .     T he   ba tte r y   tha i s   us e f or  al l   t es ts   c an   pro v i de   whe i i s   f ul l y   c ha r ge 4, 03   V o l ts   an d   22 73   m A h.  M oreo v er,   w e   are  us i n b oo s c o nv e r ter  c i r c ui t   w h i c prov i d es   5V   s up pl y   f or    the   s en s ors   as   wel l   as   s u p pl y   to  the   W e m os   as   s ho wn  i n   F i g ure  4 W ha v m ea s ure  th at  th e   bo os c on v erter   c i r c ui c on s um es   i s tan da l on m od 10   μA.  T he   W e m os   bo ard  al s m ea s ured   i t erm s   of   c on s u m ed   c urr en a nd   f ou nd  th at   i c on s um es   i n   de ep   s l e ep   m od e,  wi t W i F i   O ff an wi th ou t s e ns ors  24 0 μ A   whi l when   the  s e ns ors  are c o nn ec te d c on s um es  27 0 μ Α .           F i gu r 4 .   P r o t ot y p e s etu p a t l a w i th  d ht  2 2   a nd   wem o s       2.3 .   S o f t w ar e I mp lement a t ion   T he   V i s ua l   M i c r ( Mi c r os of V i s ua l   S tu di 20 1 7) - Us es   the   V i s ua l   S tu di e nv i r on m en to  w r i te  th f i r m w are  i l a n gu ag i nc l ud i n th r eq u i r ed   he ad er  f i l es   f or  the   i n te grati o of   DH T   s en s ors   an t he   i nte r ac ti o n   wi th  Nod eRe an M on g DB   c an   be   us ed   t progr a m   E S P 82 6 as   wel l T hi s   V i s u al   M i c r he l ps   to  w r i te c om pi l an u pl o ad   th f i r m w are  to  the   f l as m e m ory   of    the   E S P 8 26 6.   Mo r e o v er,  th r eq u i r ed   l i brar y   f i l es   f or   t he   pro gram m i ng   are  ex tr ac ted   a nd   s a v e i n t he  f ol d er po i nt ed   as  l i br ar y  f ol d er f or the  V i s ua l   Mi c r o   [25]   W e b - B r ow s er  UI   A c c es s T he   E S P 82 66   as   w e l l   as   the   W e m os   w i th  s e ns ors   c an   be   v i s u al l y   be   c he c k ed   throug w eb - bro w s er  f r o m   P to  s m artpho ne T h m ea s urem en ts   of  ea c s en s or  de p i c ted   on   t he   c us tom i z ed   UI  t ha the   Node R ed   prov i d es T he   i n t erf ac c an   be   ea s i l y   c ha ng e f r o m   ga ug m od to  l ab el ed   v al ue .   O nc c on f i gu r ed   th UI  p r ov i de s   on l i ne     r ea l - ti m e v a l u es  f r o m  th e s en s ors   [27 - 3 0] .       3.  F low   S t eps   F l o w   s te ps  as   s ho wn i n Fi g ure 5 :     S en s of   tem pe r atu r an i l l um i na ti on   at  s pe c i f i c   l oc ati o of   r ac k   w i th  the   he l of     two s en s ors .     T he   two  W e m os   r ec ei v t h d ata   f r om   the   s en s ors   t hrough   i ts   G P IO s   ( G en eral   P urpos I np u t   O utp ut)     Data   are  tr an s f err ed   to  the   E S P 82 66   ( F i gu r 6)   w h i c ha s   the   r ol e   of   i nt erm ed i ate   s tat i on   of   bu f f erin g d at a a nd  c on ne c m ore no de s .     E S P 82 66  c o nn ec ts  t o t h W i - F i  r ou ter us i n g S S ID  an d p as s w ord.     E S P 82 66   a l s es tab l i s he s   c on ne c ti on   to  t he   MQ T T   s er v er  w h i c r an   un de r   Nod eR ed   p l atf orm   i n R as pb err y   P i  2.     Ras pb err y   P i   2   s en ds   d ata   t a   P C   th at  r un s   Mo ng oD B   a nd   s tor es   the   v a l u es   f or     f urther pr oc es s i ng .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0       P ower c o ns um pti on  a na l y s i s  on  an  Io T  n etwo r k  b as ed   on  we mo s : a  c as e s tud y  ( V . K a na k aris )   2509         F i gu r 5 .   F l o w  c h art of  c od e runn i n   on   w em os     F i gu r 6 .   P r oto t y p e s etu p a t l a b o f  E S P 8 26 6         4.  Re sult s   A s   the   pr oto t y p s y s tem   i s   de p l o y ed   at  s et up t he   l i v da t i s   b ei n m on i tore ov er  S m art - P ho ne  A pp l i c a ti o a s   w e l l  as   the  Mo n go   D ata ba s e.  T he   A pp l i c at i o c on t i nu ou s l y   pres en ts   the   l i v da ta In   the   f ol l o wi ng   t wo  gra ph s   pres e nte d   t he   p o w er  c on s um pti o i t erm s   of   ti m as   the   n um be r   of   droppe p ac k ets   du r i ng   t he   10 - da y   c om m un i c ati on .   In  F i g ure   the   graph  pres en ts   ho w   t he   ba t ter y   po wer   i s   d ep l ete d   w h en   the   W e m os   s en e v er y   ha l f   m i nu te   an e v er y   m i nu te   r es pe c ti v el y .   B y   s e l ec ti ng ,   the   MQ T T   Q oS   at  m os on c t he   ba tt er y   l i f eti m i nc r ea s ed   whi l av o i d i ng  th e  r e - tr an s m i s s i on s .   T he   graphs   i n   F i g ure   an d   F i g ure   9   s ho the   c om m un i c ati on   q ua l i t y   on   the   IoT   ne t wor k .   T he   r es ul ts   s ho th at  on l y   pa c k ets   l os o t o ta l l y   14 40 pa c k ets   s ho wn  i F i g ure   8,   w h en     the  tr a ns m i s s i on   oc c ured   e v er y   ha l f   m i nu te,   wh i l e   w h en   th tr as m i s s i on   oc c urr ed   ev er y   m i nu t the   nu m be r   of   pa c k ets   tha l os t   are   4,  al t ho u gh   the   MQ T T   Q oS   s erv i c d oe s n pro v i de   at  al l   qu a l i t y  b y   no t re - tr a ns m i t ti ng  an y   l os t p ac k et.           F i gu r 7.   B att er y   po w er c o ns um pti on  on   w em os   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                     IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   17 ,  No 5,  O c tob er 20 19 :   25 0 5 - 25 11   2510       F i gu r 8 .   C om m un i c ati on   q ua l i t y   w h en  t he   wem os  trans f er data  ev er y   0 . 5 m i n           F i gu r 9 .   C om m un i c ati on   q ua l i t y   w h en  t he   wem os   tr an s f er data  ev er y   1 m i n       5 Co n clus ion   A IoT   ha s   be en   d ep l o y e us i n t w wi r e l es s   no d e s   us i ng   W e m o s   bo ard  ea c on eq u i pp ed   w i t tem pe r atu r an i l l um i na ti o s en s or,  a nd   Nod eM CU  whi c ac ts   as   i nte r m ed i ate   s tag i order   to   tr an s f er  da ta  f r o m   W e m os   to  the   R ou t er  an d   f r o m   the r to  the   MQ T T   B r o k er  an the   M on g oDB A   c on t i n uo u s   tes r un   of   m ore  tha 21   i terat i on s   of   al m os 10   da y s   an da y s   r es pe c ti v el y   of   ea c i tera ti on s ho wi n a l m os the   s am pe r f or m an c i te r m s   of   po w er   c on s um pti on T he   ha r d wa r s etu p   to ge t he r   wi th   th s of tware  f r om   the   N o d eRed   p l atf orm ,   Mo ng oD B   an d   S m art - P ho ne   A p prov i d es   r ea l   ti m m on i tori n of   the   p aram e ters   r em ote l y ,   an y t i m wi th  t he   h el of   the   da s hb o ard.    T he   o utc om e   of   thi s   r es ea r c r ev ea l s   tha t   the   b att er y   l i f i s   proport i o na l   to  t he   f r eq u e nc y   th at  th d ata   di s p atc he d.  Us i n g   th MQ T T   s erv er  wi th  Q ua l i t y   of  S erv i c ( Q oS )   a m os on c e,  i nc r ea s es   t he   l i f of   the   ne t w ork   b y   s y c r i f i c i n the   c om m un i c ati on   qu a l i t y   as   the r i s   no   r e - tr an s m i s s i on   of   the   da ta   i c as of   pa c k et  l os s In   th e   f utu r e,  f urther  an a l y s i s   ne e d t be   do n e u s i ng  d i f f erent M Q T T  Q oS .       Ref er en ce s   [1 ]   M o n to ri R   C o n ti g i a n i ,   L   Be d o g n i .   Is   Wi F i   s u i t a b l e   fo e n e r g y   e ff i c i e n t   Io T   d e p l o y m e n ts ?   A   p e rfo rm a n c e   s tu d y .   2 0 1 7   IEEE   3 rd   In te rn a ti o n a l   F o ru m   o n   Re s e a r c h   a n d   T e c h n o l o g i e s   fo S o c i e ty   a n d   In d u s try  (RT SI) 2017 :   1 - 5   [2 ]   T h o m a s R   Mc   Ph e rs o n G   Pa u l J   Irv i n e O p ti m i z i n g   Po w e Con s u m p ti o n   o W i - Fi   f o Io T   Dev i c e s :   An   M SP4 3 0   p ro c e s s o a n d   a n   ESP - 0 3   c h i p   p ro v i d e   a   p o w e r - e ff i c i e n s o l u t i o n .   IEEE  Con s u m e r   El e c tr o n i c s  M a g a z i n e .   2 0 1 6 5 (4 ) 92 - 100.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0       P ower c o ns um pti on  a na l y s i s  on  an  Io T  n etwo r k  b as ed   on  we mo s : a  c as e s tud y  ( V . K a na k aris )   2511   [3 ]   M o c n e j ,   M   M i š k u f,   P   P a p c u n ,   I   Z o l o t o v á .   I m p a c t   o f   e d g e   c o m p u t i n g   p a r a d i g m   o n   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   i n  I o T .   IF AC - Pa p e rs O n L i n e .   2 0 1 8 5 1 (6 ) 162 - 167.   [4 ]   Sa h a A .   M a j u m d a r.  Dat a   c e n tr e   te m p e ra tu re   m o n i to ri n g   wit h   ESP8 2 6 6   b a s e d   W i r e l e s s   S e n s o r   Net work   a n d   c l o u d - b a s e d   d a s h b o a rd   wit h   r e a l   ti m e   a l e rt   s y s t e m .   Dev i c e s   fo In te g ra te d   Cir c u i (Dev IC) ,   I E EE .   In d u s tri a l  I n te rn e o f  T h i n g s   a n d  Co m m u n i c a t i o n s  a th e  Ed g e   b y  T o n y  Pa i n e .   2017 307 - 3 1 0 .   [5 ]   Ruk h m o d e G   Vy a v h a re S   Ba n o t,   A   Nara d RM   T u g n a y a t.   I o T  b a s e d  a g ri c u l t u re  m o n i t o r i n g  s y s t e m   u s i n g  w e m o s .   2 0 1 7 14 - 19.   [6 ]   IM   Ah o JC   Ag u n w a m b a .   Us e   o W a te r   Ex tra c o f   M o ri n g a   O l e i fe ra   Se e d s   ( W EM O S)  i n   Raw   W a te r   T re a tm e n i n  M a k u rd i Nig e r i a .   G l o b a l  J o u rn a l  o E n g i n e e ri n g  Re s e a r c h .   2 0 1 4 13 (1 ) 41 - 45.   [7 ]   M a rq u e s R   Pi t a rm a An   i n d o o m o n i to ri n g   s y s te m   fo a m b i e n a s s i s te d   l i v i n g   b a s e d   o n   i n te rn e o f   th i n g s   a r c h i t e c t u re .   In te rn a ti o n a l   j o u rn a l   o e n v i r o n m e n ta l   r e s e a r c h   a n d   p u b l i c   h e a l th .   2 0 1 6 1 3 ( 1 1 ) :   1 152.   [8 ]   Fe rn o a g a ,   GA   Ste l e a ,   D   R o b u F   Sa n d u Com m u n i c a ti o n   So l u ti o n s   fo P o wer  M e a s u re m e n i n     th e  Cl o u d 2 0 1 8  I n te r n a t i o n a l   Con fe re n c e   o n  Co m m u n i c a ti o n s  (CO M M ) 2018 :   397 - 4 0 2 .   [9 ]   Bo g d a n How   to   u s e   t h e   D HT 2 2   s e n s o f o m e a s u ri n g   te m p e ra tu re   a n d   h u m i d i ty   w i th   th e   a rd u i n o   b o a rd .   ACTA  Un i v e rs i ta t i s  Ci b i n i e n s i s .   2 0 1 6 68 (1 ) 22 - 2 5 .   [1 0 ]   Dig i ta l - o u t p u re l a t i v e   h u m i d i ty   te m p e ra tu r e   s e n s o r/m o d u l e   DH T 2 2   (DH T 2 2   a l s o   n a m e d   a s   AM 2 3 0 2 )   h tt p s :/ /w ww .s p a rk fu n . c o m / d a t a s h e e ts /S e n s o rs /T e m p e ra t u re /DHT 2 2 .p d f   [1 1 ]   SU  Za g a d e RS   Ka w i tk a r.  W i r e l e s s   Se n s o Net w o rk   fo G re e n h o u s e .   In te r n a t i o n a l   J o u r n a l   o Sc i e n c e   a n d  T e c h n o l o g y .   2 0 1 2 2 ( 3 ) 1 3 0 1 3 3 .   [1 2 ]   Ka l a th a s DV   Ba n d e k a s A   K o s m i d i s V   Ka n a k a ri s S e e d b e d   b a s e d   o n   Io T Cas e   Stu d y .   J o u r n a l   o f   En g i n e e ri n g  Sc i e n c e  &  T e c h n o l o g y  Re v i e w .   2016 9 (2 ).   [1 3 ]   RK  Ko d a l i KS   M a h e s h low - c o s t   i m p l e m e n t a ti o n   o f   M Q TT   u s i n g   ESP8 2 6 6 .   Con te m p o ra ry   Com p u t i n g   a n d   In fo r m a t i c s  (I C 3 I),  2 0 1 6   2 nd   In te rn a ti o n a l  Co n fe re n c e  o n 2 0 1 6 :   404 - 4 0 8   [1 4 ]   Sh o fa A   Ra k h m a t s y a h S Ka ri m a h In fu s i o n   m o n i to r i n g   u s i n g   Wi Fi   (8 0 2 .1 1 t h ro u g h   M Q TT   p ro t o c o l .   2 0 1 7   5 th   I n te rn a ti o n a l   Con fe re n c e   o n   In fo rm a ti o n   a n d   Com m u n i c a ti o n   T e c h n o l o g y   (ICo IC7 ) 2017 :   1 - 7.   [1 5 ]   ESP8 2 6 6   Dat a s h e e t .   A c c e s s e d   J u l y   1 0 ,   2 0 1 8 h tt p s :/ /w ww .e s p re s s i f. c o m / s i te s /d e fa u l t/ fi l e s /   d o c u m e n ta ti o n /0 a - e s p 8 2 6 6 e x _ d a ta s h e e t_ e n .p d f   [1 6 ]   ESP8 2 6 6  Co m m u n i ty  F o ru m .   A c c e s s e d  J u l y  1 0 ,  2 0 1 8 h tt p s : // ww w .e s p 8 2 6 6 . c o m /   [1 7 ]   RK  Ko d a l i S a h u A n   Io T   b a s e d   wea th e i n fo rm a ti o n   p ro to t y p e   u s i n g   W e M o s .   Co n te m p o ra r y   Com p u t i n g   a n d   In fo r m a t i c s  (I C 3 I) .   2 0 1 6   2 nd   In te rn a ti o n a l  Co n fe re n c e  o n 2 0 1 6 :   612 - 6 1 6   [1 8 ]   M c Ew e n H   Cas s i m a l l y Des i g n i n g   th e   i n te rn e o t h i n g s .   J o h n   W i l e y   So n s .   2 0 1 3 .   D e s i g n i n g     th e  I n t e rn e o T h i n g s   b y  Ad ri a n  M c E w e n  a n d  H.  Ca s s i m a l l y     [1 9 ]   N   Sh o fa A.   Rak h m a t s y a h S A   Ka ri m a h In fu s i o n   m o n i to ri n g   u s i n g   Wi Fi   (8 0 2 .1 1 th ro u g h   M Q TT   p ro to c o l 2 0 1 7   5 th   I n te rn a ti o n a l   Con fe re n c e   o n   In fo rm a ti o n   a n d   Com m u n i c a ti o n   T e c h n o l o g y   (ICo IC7 ) .   2017 :   1 - 7.   [2 0 ]   J L u z u ri a g a J C   Can o Cal a fa t e P   M a n z o n i M   Pe r e z P   Bo ro n a t .   H a n d l i n g   m o b i l i t y   i n   I o T   a p p l i c a t i o n s   u s i n g   th e   M Q TT   p ro to c o l .   2 0 1 5   In te rn e T e c h n o l o g i e s   a n d   Ap p l i c a t i o n s   (I T A) 2015 :     245 - 2 5 0 .   [2 1 ]   Nod e - RED .   A c c e s s e d  J u n e  5 2 0 1 8 h tt p s :/ / n o d e r e d . o rg /d o c s /u s e r - g u i d e /   [2 2 ]   m o n g o DB .   A c c e s s e d  J u n e   9 2 0 1 8 h tt p s :/ /w ww .m o n g o d b . c o m /m o n g o d b - a rc h i te c tu re   [2 3 ]   Del   Cam p o E   G a m b i L   M o n ta n i n i D   Pe rl a L   Raf f a e l i S   Sp i n s a n te M Q TT   i n   AAL   s y s te m s   fo h o m e   m o n i to ri n g   o p e o p l e   wit h   d e m e n ti a .   2 0 1 6   IEEE   2 7 th   An n u a l   I n te rn a ti o n a l   Sy m p o s i u m   o n   Pe r s o n a l ,   In d o o r,  a n d  M o b i l e  Ra d i o  Co m m u n i c a t i o n s  (PI M RC ) 2016 :   1 - 6   [2 4 ]   M Q T T   Q o S .   A c c e s s e d   J u n e   8 2 0 1 8 h tt p s :/ /w ww .h i v e m q .c o m / b l o g /m q tt - e s s e n ti a l s - pa rt - 6 - m q tt - q u a l i ty - of - s e rv i c e - l e v e l s /   [2 5 ]   Vi s u a l   M i c ro   Pl u g i n   F e a tu r e s .   A c c e s s e d   M a y   1 9 2 0 1 8 h tt p s :/ /w ww . v i s u a l m i c ro .c o m / p a g e /Ard u i n o - Pl u g i n - Dis t i n g u i s h i n g - Fe a tu re s .a s p x   [2 6 ]   Zh o u T h e   i n te r n e o th i n g s   i n  t h e  c l o u d A m i d d l e w a re  p e r s p e c ti v e CR C p re s s .   2 0 1 2 .   [2 7 ]   T Ab d u l ra h m a n ,   OH   Is i w e k p e n i ,   NT   Su ra j u d e e n - Ba k i n d e AO   O tu o z e Des i g n ,   s p e c i fi c a ti o n   a n d   i m p l e m e n ta t i o n   o f   a   d i s tr i b u t e d   h o m e   a u to m a ti o n   s y s te m .   P ro c e d i a   Com p u te r   Sc i e n c e .   2 0 1 6 ;   9 4 :   4   73 - 4 7 8 .   [2 8 ]   Šk ra b a A   Ko l o ž v a ri D   K o fj a č R   S to j a n o v i ć V   Sta n o v o v E   Se m e n k i n Pro to t y p e   o g r o u p   h e a r ra t e   m o n i to ri n g   wit h   NO DEM CU   E SP8 2 6 6 2 0 1 7   6 th   M e d i te rr a n e a n   Con f e re n c e   o n   Em b e d d e d   Com p u t i n g   (M E CO ) 2017 :   1 - 4.   [2 9 ]   Dal i p i F   Va n   d e n   Ab e e l e I   I s h a q I   M o e rm a n J   H o e b e k e EC - Io T:   An   e a s y   c o n fi g u r a ti o n   fra m e wo r k   fo c o n s tra i n e d   Io T   d e v i c e s 2 0 1 6   IEEE  3 rd   W o rl d   F o ru m   o n   In te r n e t   o f   T h i n g s   ( W F - I o T ) 2016 :     159 - 1 6 4 .   [3 0 ]   Ku l k a rn i ,   D   M u k h o p a d h y a y In te rn e o f   T h i n g s   Ba s e d   W e a t h e r   F o re c a s t   M o n i to ri n g   Sy s te m .   In d o n e s i a n   J o u r n a l   o El e c tr i c a l  En g i n e e ri n g  a n d   Com p u te Sc i e n c e .   2 0 1 8 9 ( 3 ) 5 5 5 - 5 5 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.