I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   9 ,   N o .   6 D e c e m be r   20 1 9 ,   pp .   5143 ~ 5149   IS S N :   2088 - 8708 D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 9 i 6 . pp5143 - 5 149             5143       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ I J E C E   S m a r t   m o n i t o r i n g   i n f o r m a t i o n   s y st e m   b a sed  o n   R F   4 3 3   M h z   ( S M IS )       H i c h am   O u l d z i r a 1 A h m e d   M o u h s e n 2 ,H aja r   L agr a i n i 3 A b d e l m ou m e n   Tab yao u i 4 , M o s tafa  C h h i b a 5   1 , 2 L a bo r a t o r y   o f   M e c ha ni c a l ,   E ng i ne e r i ng ,   I ndus t r i a l   M a na g e m e n t   a nd  I nno v a t i o n,     T he   F a c ul t y   of   S c i e nc e s   a nd   T e c hno l o gy ,   H a s s a 1s t   U n i v e r s i t y ,   M o r oc c o   3 , 4 , 5 R a di a t i o M a t e r i a l s   a n I ns t r um e n t a t i o ns   L a bo r a t o r y ,   T he   F a c ul t y   of   S c i e nc e s   a nd   T e c hno l o gy ,     H a s s a 1s t   U n i v e r s i t y ,   M o r o c c o       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   A pr   4 ,   201 9   R e v i s e J ul   18 ,   201 6   A c c e pt e J ul   26 ,   201 6       M a ny   r e s e a r c w o r ks   a r e   d e v o t e t o   t he   d e s i g o f   r e m o t e   c o nt r o l   s y s t e m s   of   o bj e c t s .   R e m o t e   m o ni t o r i ng   i s   a m o ng   t he   t e c hno l o g i e s   o f   da t a   a c qui s i t i o o a   r e m o t e   o bj e c t   a nd  i t s   c ha r a c t e r i s t i c s   w i t ho ut   phy s i c a l   c o nt a c t   w i t i t .   T he s e   da t a   c a b e   c o l l e c t e by   a c o us t i c   w a v e s ,   t he   d i s t r i b ut i o o f   f o r c e s   a nd  e l e c t r o m a g ne t i c   e ne r gy   t o   pr oc e s s   t he m   t o   l o c a t e   t he   o bj e c t   a nd  i t s   c ha r a c t e r i s t i c s .   T h i s   p a pe r   p r e s e n t s   a   s m a r t   m o ni t o r i ng   i nf o r m a t i o s y s t e m   ba s e o R F   4 33 M H z ,   A r du i no na no   a n d   a r dui no uno   na m e d   S M I S .   Ke y w or d s :   A r du i n o   n a n o   a n d   U N O   Io T   R e m o t e   m o n i t o ri n   R F 433M H Z   W S N     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H i c h a m   O ul d z i ra ,   L a bo r a t o r y   of   M e c h a ni c a l ,   E n g i n e e r i ng,   In d us t r i a l   M a na ge m e n t   a n I nn o v a t i o n,     T h e   F a c u l t y   of   S c i e n c e s   a n d   T e c hn o l o gy ,   H a s s a n   1s t   U ni v e r s i t y ,     P O   B o 577,   S e t t a t ,   M o r o c c o .   E m a i l :   o dz i r a @ y a h o o . f r       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   p r o gr e s s i v e   de v e l o pm e n t   o f   t h e   I n t e rn e t   o f   T hi n gs   (I o T)   [1]  p r o v i de s   a   s m a rt   e n v i r o n m e nt   t ha t   h e l ps   pe o pl e   i t h e i da i l y   l i v e s .   D e pl oy m e n t   o f   de n s e   a n d   i nt e r c o nn e c t e w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r ks   (W S N s )   i s   c ri t i c a l   t o   I o T   i m pl e m e nt a t i o n   [2] .   O b j e c t   m o n i t o r i ng  b a s e p r i m a ri l y   o n   w i r e l e s s   s e n s o n e t w o r ks   [3].   Cu rr e nt l y ,   i t s   v a l ue   h a s   i n c r e a s e s i g ni f i c a nt l y   i n   di f f e r e n t   a r e a s ,   m a i n l y   i n   t h e   c o n t r o l   o f   r a r e   a nd  e xpe n s i v e   i t e m s .   W i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   [ 4]  i s   a   t ra n s f e r   of   i n f o r m a t i o n   o ve r   a   di s t a n c e   w i r e l e s s l y   .   T h i s   di s t a n c e   c a b e   s h o r t   [ 5]  (a   f e w   m e t e r s o r   l o n (t h o us a n ds   o r   m i l l i o n s   o f   ki l o m e t e r s   f o r   r a d i o   c o m m uni c a t i o n s ).   T h e r e   a r e   di f fe r e nt   t e c hn o l o gi e s   t h a t   a r e   us e i n   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n s   a n s ub s e que n t l y   o bj e c t   m o n i t o r i n g ,   s uc h   a s   GSM   [ 6],   W i - Fi   [ 7],   B l ue t o o t h   [ 8],   Z i gB e e   [ 9],   6l o W P A N   [ 10],   e t c . T h e   m o n i t o r i ng  s y s t e m   s t udi e d   e s s e n t i a l l y   r e qui r e s   b a s i c   m o dul e s ,   s uc h   a s   m i c r o c o n t r o l l e r,   R F   m o dul e s ,   a n d   G S M   m o dul e .   T o   i m p l e m e n t   t h e   o b j e c t   i a   m o ni t o r i n g   f i e l d,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   i de nt i fy   t h e   ra n ge   b e t w e e n     t h e   t r a n s m i t t e r   a n t h e   r e c e i ve r   R F 433M H Z ,   s o   t ha t   a   f un c t i o b e t w e e n   t h e   l e ngt h   o f   t h e   a n t e nna   R F 433M H Z   a n t h i s   di s t a n c e   i s   r e qui r e d.   W e   w i l l   t h e n   a t t a c h   a   r e m o t e   m o n i t o r i ng  s y s t e m   t o   t h e   o bj e c t   t c o n t r o l   i t   i n   r e a l   t i m e   [ 11] .   T h i s   s y s t e m   i s   b a s e o n   a A r du i n o   N a n o ,   a n   R F 433M H Z   m o dul e ,   a   G S M   m o dul e   a n d   a   B U Z Z E R   m o dul e .   T h e   r e s t   o f   t h i s   pa pe i s   o r g a n i z e a s   f o l l ow s :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 D e c e m b e r   201 9   :     51 4 3   -   5149   5144   In  s e c t i o n   2 ,   w e   w i l l   di s c us s   t h e   r e l a t e w o r ks ,   i n   s e c t i o w e   pr e s e n t   o ur  p r o po s e s y s t e m   S M IS ,   a   W i r e l e s s   S e n s o r   A n A c t ua t o r   N e t w o r a r e   p r e s e n t e i n   s e c t i o n   4,   t h e   e xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   o f   t h e   f un c t i o n   b e t w e e n   t h e   l e n g t h   o f   t h e   R F   433M H Z   m o dul e   a n t e nn a   a n t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   i t s   r e c e i v e r   a n i t s   t r a n s m i t t e r   a t   t h e   l a b o r a t o r y   s c a l e   i s   di s c us s e i n   s e c t i o n   5,   D e s i gn   a nd  Im p l e m e n t a t i o n   a r e   pr e s e nt e i n   s e c t i o n   6,   t h e   pa pe w i l l   b e   c o n c l ude   i s e c t i o 7 .       2.   R ELA TED   WO R K   H e a l t h c a r e   a r e a   i n   r e c e n t   y e a r s   h a s   b e e n   r a pi d l y   i n t e g r a t i n t e c h n o l o g y   i n   t h e   m o ni t o r i n g ,   d i a g n o s i s   a n t r e a t m e n t   o pa t i e n t s   r e m o t e l y .   T o   i m pr o v e   qua l i t y   of   l i f e   of   pa t i e nt   a n t o   f a c i l i t a t e s   t r a c ki ng  o pa t i e nt   w h o   n e e ds   r e a l   t i m e   d a t a   c o l l e c t i o n.   M o s t   s t ud i e s   r e v i e w e po i n t   t o   a   c hr o ni c   di s e a s e   m o n i t o r i ng  i p a r t i c ul a a s   i n   w h i c h   a r e   r e s po n s i b l e   f o r   t h e   f i r s t   r e m o t e   m o n i t o r i n g   o v i t a l   s i g n s   a n t h e   s e c o n of   a   t e l e m e di c a l   E CG   s y s t e m   of   a   p a t i e n t   [ 1 2] .   O t h e r   s y s t e m s   s uc h   a s   t h o s e   pr o po s e a r e   f i xe i n   t h e   Io T   b ri n a dv a n t a ge s   i n   t e rm s   o f   pe r c e pt i o n ,   t r a n s m i s s i o a nd  a ppl i c a t i o n   o f   i n f o r m a t i o i n   t h e   f i e l pe r s pe c t i v e s   of   h e a l t a nd  m e di c a l   c a r e .   E n a b l i n s m a r t ,   a a c c e s s i b l e   a n c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m   b a s e o n   IoT   h o s t i n s e gm e nt s   s uc h   a s :   m e di c a l   e qui p m e n t ,   i n f o r m a t i o n   m a na ge m e n t   c o n t r o l   m e di c a t i o n   o f   pa t i e n t s ,   t e l e m e di c i n e ,   m o b i l e   m e di c a l   c a r e ,   a nd  pe r s o na l   h e a l t m a na ge m e n t ,   a m o n o t h e r s .   H o m e   a ut o m a t i o n   o r   S m a r t   H o m e s   (a l s o   kn ow n   a s   do m o t i c c a n   b e   de s c r i b e a s   i n t r o duc t i o n   o t e c hn o l o g y   w i t h i n   t h e   h o m e   e n v i r o nm e n t   t o   pr o v i de   c o n v e n i e n c e ,   c o m f o r t ,   s e c ur i t y   a n e n e r gy   e ff i c i e n c y   t i t s   o c c upa n t s   [ 1 3] .   A ddi n g   i nt e l l i ge n c e   t o   h o m e   e n v i r o nm e nt   c a n   p r o v i de   i n c r e a s e qua l i t y   of   l i f e   fo r     t h e   o l d - pe o pl e   a n d   di s a b l e pe o pl e   w h o   m i g h t   o t h e r w i s e   n e e c a r e gi v e r s   o i n s t i t ut i o na l   c a r e .   T h e r e   ha s e   b e e n   a   s i g n i f i c a nt   g r u t h   i h o m e   a ut o m a t i o n   l a s t e l y   due   t o   h i g h e a f fo r da b i l i t y   a nd  pr o g r e s s i o n   i n   S m a rt   p h o n e s   a n t a b l e t s   w h i c h   pe r m i t s   h uge   a n e a s y   c o nn e c t i v i t y .   W i t h   t h e   i nt r o duc t i o n   of  t h e   Io T ,   t h e   s t ud i e s   a n e m p l oy m e n t   o s m a rt   h o m e s   a r e   ge t t i n m o r e   po pul a r   [6].   M uc h   o t h e   r e s e a r c a t t e n t i o n   ha s   b e e n   gi v e i n   a c a de m i c   r e s e a r c h   l a b o r a t o ri e s .   S e ve r a l   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   t e c hn o l o gi e s   t h a t   c a n   s uppo r t   s o m e   fo r m   o f   di s t a n t   d a t a   t ra n s m i s s i o n,   de t e c t i n a n c o n t r o l   s uc h   a s   B l ue t o o t h ,   W i - F i ,   R F ID ,   a n c e l l ul a r   n e t w o r ks   ha v e   be e n   us e t o   i n s e r t   n u m e r o us   s t a ge s   of   i n t e l l i ge n c e   i n   t h e   h o us e h o l d   [ 14] R e s e a r c h e s   i n   [ 13 ,   1 4]   ha v e   i nt r e duc e B l ue t oo t h   b a s e h o m e   a u t o m a t i o s y s t e m s   us i n S m a rt   p h o n e s   w i t h o ut   t h e   Int e rn e t   c o n t r o l l a b i l i t y .   T h e   a pp l i a n c e s   a r e   ph y s i c a l l y   c o n n e c t e t o   a   B l ue t oo t h   s ub - c o n t r o l l e r   w h i c h   i s   t h e n   a c c e s s e a n c o n t r o l l e by   t h e   S m a r t   p h o n e   ut i l i z i ng  b ui l t - i n   B l ue t o o t h   c o n n e c t i v i t y .   H ow e ve r ,   due   t o   l i m i t e di s t a n c e   of   o p e r a t i o n   (u t o   100  m   o n l y )   t h e   ne t w o r i s   i n c a p a b l e   t o   m a n a ge   w i t h   m o b i l i t y   a n c a o n l y   be   c o n t r o l l e w i t hi n   t h e   v i c i ni t y .   A c a de m i c s   h a v e   a l s o   t ri e t o   p r o v i de   n e t w o r i nt e r o pe ra b i l i t y   a n di s t a nt   a c c e s s   t o   c o n t r o l   a pp l i a n c e s   a t   t h e   h o us e   b a s e o n   h o m e - ga t e w a y s .   [ 17]   P r e s e nt e d   a   W i - F i   us i ng  h o m e   c o n t r o l   s y s t e m   b a s e o n   w e b   s e r ve r   w hi c a c c o m pl i s h e s   t h e   c o n n e c t e h o m e   a p pl i a n c e s .     A   G S M   b a s e d   c o m m u n i c a t i o n   a nd  c o n t r o l   fo r   h o m e   de v i c e s   ha s   a l s o   be e n   i n t r o duc e by   [18]   w h e r e   di v e r s e   A T   c o m m a n ds   a r e   t ra n s m i t e t o   t h e   H o us e   M ob i l e   fo r   c o n t r o l l i n di v e r s e   de v i c e s .   T h e   di s a dv a n t a ge   of   t hi s   n e t w o r i s   t h a t   m a ni pu l a t o r s   a r e   n o t   p r o v i de w i t a   g r a p hi c a l   us e i nt e r f a c e   a n d   t h e y   h a v e   t r e m e m b e d i v e r s e   A T   c o m m a nds   t o   c o n t r o l   t h e   a t t a c h e a pp l i a n c e s .     T h e   a b ove   c i t e s y s t e m s   h a v e   m a de   m o m e n t o us   c o n t r i b ut i o n s   t o   t h e   de s i gn   a n i m p r o v e m e n t   of  do m o t i c   s y s t e m s .   T h o ug h,   t h e   c urr e nt   w o r ks   w e r e   ge n e r a l l y   foc us e o n   s w i t c h i n a nd  c o n t r o l l i ng  h o m e   de v i c e s   o r   c o nn e c t e a pp l i a n c e s   ra t h e r   t ha n   di s t a n t l y   m o n i t o ri n o f   h o m e   e n v i r o nm e nt .       3.   TH E   P R O P O S ED   S Y S TE M :   S M I S   T h i s   s e c t i o n   de s c r i b e s   t h e   p r o po s e a r c h i t e c t u r e   a n de s i g n   of   f l e xi b l e   a n l o w   c os t   c o n t r o l l i n a nd  m o n i t o ri n s y s t e m .   T h e   a r c h i t e c t ur e   i s   d i v i de i n t o   t hr e e   l a y e r s :   m o ni t o ri n g   a r e a ,   c o m m u ni c a t i o m o dul e   a n d   R e m o t e   E n v i r o nm e nt   (s m a r t p h o n e ,   t a b l e t ).   R e m o t e   E n v i r o nm e n t   r e p r e s e n t s   a ut h o r i z e us e r s   w h o   c a n   v i s ua l i z e   t h e   s e n s e da t a   o n   t h e i r   S m a rt   p h o n e   us i n s m s   v i a   G S M .   M o n i t o ri n g   di s t r i c t   c o n s i s t s   o f   a   s o f t w a r e   a n a   h a rdw a r e   i n t e r f a c e   m o dul e   a s   de m o n s t ra t e d   i t h e   F i gu r e   1   b e l ow .   T h e   di a g ra m   o f   t h e   c o nt r o l   s y s t e m   of   F i gu r e   c a b e   di v i de i nt o   t w o   pa rt s :   a.   T h e   t o p a r t   i n c l ude s   a   G S M   m o dul e ,   t a b l e t s ,   s m a r t   p h o n e s ,   e t c . A   t a b l e t   o r   s m a rt p h o n e   s e r v e s   a s   a   r e m o t e   c o n t r o l   v i a   G S M .     b.   T h e   l o w e r   pa rt   i n c l ude s   a i nt e l l i ge nt   c e n t ra l   c o n t r o l l e r ,   R F   m o dul e s ,   c o n t r o l   m o dul e s ,   e n v i r o nm e n t a l   m o dul e s ,   da t a   c o l l e c t o r s ,   a n s o   o n .   T h e   i n t e l l i ge n t   c e nt r a l   c o n t r o l l e r   i s   a   l i nk  b e t w e e n   t h e   p r e v i o us   a n t h e   n e xt   i n   t ha t   i t   c o m b i n e s   t h e   t o a n d   t h e   b o t t o m .   H e   i s   r e s po n s i b l e   fo r   s e t t i n u a   W S A N   R F 433  M H z   (W i rl e s s   S e n s o r s   &   A c t o r s   N e t w o r k)  i n   a   s t ud i e e n v i r e m e nt .   T h e s e   v e r s a t i l e   c o n t r o l   m o dul e s   a r e   r e s po n s i b l e   f o r   c o n t r o l l i n g   t h e   de v i c e s   a n c o m m u ni c a t i n g   w i t t h e   c e nt ra l   c o n t r o l l e r .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       Sm ar t   m on i t or i ng  i nf or m at i on  s y s t e m   bas e o R F   433   Mhz   ( SMIS)   ( H i c ham   O ul dz i r a )   5145   T h e   s m a r t   c o n t r o l   s y s t e m   i s   e f fe c t i ve   due   t o   t h e   f o l l o w i n a d v a n t a ge s :     It   m a i n t a i n s   a   dy n a m i c   b a l a n c e   t hr o ug h   s e l f - c o n f i gura t i o n   a nd  s e l f - o r ga n i z a t i o n .     It   i s   e a s y   t o   s e t   up  a nd  m a i n t a i n.     T h e   c o n t r o l   m o dul e s   h a v e   b e e n   de s i g n e i n   s t a n d a r d   s i z e s .     T h e   c o n t r o l l e r   a n d   t h e s e   m o dul e s   c o n s t i t u t e   a   W S A N .                                   ( 2)                                 F i gu r e   1 T h e   p r o po s e r e m o t e   m o n i t o r i ng  s y s t e m       4.   A   WI R ELES S   S EN S O R   A N D   A C TU A TO R   N ETW O R K   W i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n s   n a m e l y   Z i gbe e ,   Wi - F i ,   B l ue t o o t h   a n 4 33  M H z ,   ha v e   b e e n   w i de l y   us e i m a n y   a ppl i c a t i o n s   r e c e n t l y .   t h e   f o l l ow i n T a b l e   gi v e s   a   c om pa ri s o n   b e t w e e n   t h e s e   w i r e l e s s   t e c h n o l o gi e s   i t e rm s   o f   b a n d   o pe r a t e d ,   e n e r gy   c o n s um p t i o n,   ra n ge ,   de b i t   a nd  b a t t e r y   l i f e   [ 19] :       T a b l e   1 . C o m p a r i s o b e t w e e n   t h e s e   w i r e l e s s   t e c hn o l o gi e s   W i r e l e s s   T e c h n o l o g i e s   B a n d   p e ra t e d   E n e r g y   c o n s u m p t i o n   T ra n s m i s s i o n   d i s t a n c e   B a t t e r y   l i fe   d e b i t   Z i g b e e   2 . 4 G H z   h i g h   S m a l l   t o   m e d i u m   fe w   d a y s   < 1 M b p s   Wi - Fi   2 . 4 G H z   h i g h   S m a l l   t o   m e d i u m   fe w   d a y s   1 - > 5 4 M b p s   RF   4 3 3 M H z   l o w   m e d i u m   t o   l a r g e   u p   t o   1 0   y e a r s   9 . 6 K b p s       433  M H z   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   i s   a v a i l a b l e   w o r l dw i de   a n a n   o pe n   s o ur c e   a l t e rna t i v e .   It   i s   i de a l   fo r   w i r e l e s s   s e n s o n e t w o r a ppl i c a t i o n s   b e c a us e   i t   c a t ra ns m i t   /   r e c e i ve   ov e r   v e r y   l o n d i s t a n c e s   w i t h o ut   r e qui ri n hi g h   po w e r   c o n s um pt i o n   o n   a   b a t t e r y .   T h e   l o w   i n p ut   c u rr e n t   o f   t y pi c a l   l a b e l   c o n f i gur a t i o n s   c a n   pow e r   b ut t o c e l l   b a t t e ri e s   o r   t h i n - f i l m   b a t t e r i e s   up  t o   10  y e a r s .   W a tt   m e te r   Li g h ts     D o o r     P o w e r   o u t l e t   T e m p e r a t u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 D e c e m b e r   201 9   :     51 4 3   -   5149   5146   H ow e ve r ,   t h e   433   M H z   b i t   ra t e   i s   o n l y   9. kb ps ,   m a ki ng  i t   i de a l   f o r   a pp l i c a t i o n s   i w h i c h   o n l y     a   s m a l l   a m o unt   o f   da t a   n e e ds   t o   b e   t r a n s m i t t e d.   T h e r e fo r e ,   i t   i s   ge n e r a l l y   us e f o r   m o de rn   c o n t r o l   s y s t e m s .   O ur   W S A N   us e R F 433  M H z   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n .   I t   a d o pt s   a   s t a r   t o po l o g y   i n   w h i c h   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   fo r m s   t h e   m a i n   pa rt   a n i s   r e s po n s i b l e   fo r   b ui l di n t h e   e nt i r e   433  M H z   w i r e l e s s   n e t w o r k.   F l o w c h a rt s   F i gu r e 2,   F i gu r e b e l l o w   de s c r i b e s   o pe r a t i o s t e ps   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m :             F i gu r e   2 .   O pe r a t i o n   st e ps   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m     F i gu r e   3.   O pe r a t i o n   s t e ps   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m       5.   EX P ER I M EN TA R ES U L TS   O F   T H F U N C TI O N   L i n e a m o de l   P o l y 9:     ( ) = 10 10 = 1     (1)     w h e r e   x   i s   n o r m a l i z e d   by   m e a 1 . 36   a n d   s t d   0 . 8332   Co e ff i c i e n t s   (w i t 95%   c o n f i de n c e   b o un ds ):   p1  =   0 . 1216   ( - 0 . 00 4683 ,   0 . 247 8)   p2  =   - 0 . 214 4   ( - 0. 4 598,   0 . 0310 2)   p3  =   - 0 . 351 3   ( - 1. 0 35,   0 . 3319)   p4  =   0 . 9463   ( - 0 . 20 19,   2 . 095)   p5  =   - 0 . 271 1   ( - 1. 6 8,   1. 138)   p6  =   - 1 . 502   ( - 3 . 20 6,   0. 2034)   p7  =   1 . 415   (0 . 177 ,   2. 6 52)   p8  =   1 . 635   (0 . 7719 ,   2. 499)   p9  =   2 . 029   (1 . 679 ,   2. 3 8)   p10  =   3 . 775   (3 . 668 ,   3. 883)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       Sm ar t   m on i t or i ng  i nf or m at i on  s y s t e m   bas e o R F   433   Mhz   ( SMIS)   ( H i c ham   O ul dz i r a )   5147   T h e   (1)  i s   gi v e n   b y   i n t e r po l a t i o n   w i t h   t h e   N e w t o n   m e t h o d,   a n p r e s e nt s   t h e   f o l l ow i n c o r r e l a t i o pe r f o r m a n c e   r e a c h e s   99 . 94% ,   t h e   f o l l ow i n g   t a b l e   gi v e s   a   s u m m a r y   of   t h e s e   pe r f o r m a n c e s :       T a bl e   2.   G o o dne s s   o f   f i t   SSE   R - s q u a re     A d j u s t e d   R - s q u a re   RM S E   0 . 1 6 6   0 . 9 9 9 4   0 . 9 9 9 1   0 . 1 0 5 2       W h e r e   S S E   is   S um   s qua r e e rr o r   pe r f o r m a n c e   f un c t i o n,   R - s qua r e   i s   t h e   s qua r e   o f   t h e   c o rr e l a t i o n   b e t w e e n   t h e   r e s po n s e   v a l ue s   a n d   t h e   p r e di c t e r e s po n s e   v a l ue s .   I t   i s   a l s o   c a l l e t h e   s qua r e   o f   t h e   m ul t i pl e   c o rr e l a t i o n   c oe ff i c i e n t   a nd  t h e   c o e ff i c i e n t   o f   m ul t i p l e   de t e rm i na t i o n,   R M S E   (R oo t   M e a n   S qua r e E rr o r i s   k n o w n   a s   t h e   f i t   s t a nda r d   e rr o a nd  t h e   s t a n da rd  e rr o o f   t h e   r e g r e s s i o n.   T h e   m e a s u r e s   t ha t   ha v e   be e n   t a ke o a   w i r e   a l l o y   c o p pe r   2 m m   d i a m e t e f o r   t h e   R F   m o dul e   de pe n di n g   o t h e   t ra n s m i s s i o di s t a n c e .       T a bl e   3.   T h i s   t a b l e   pr e s e nt s   m e a s u r e m e nt s   o f   R F s   r a ng e   a n a n t e n na s   l e ng t h   N u m b e r   o m e a s u r e s t a k e n   A n t e n n a l e n g t h ( c m )   RF 4 3 3 M H z   Ra n g e   ( m )   25   0 , 1   0 , 6 7   24   0 , 2   1   23   0 , 3   1 , 2 9   22   0 , 4   1 , 5 5   21   0 , 5   1 , 6 1   20   0 , 6   1 , 9   19   0 , 7   2 , 1 8   18   0 , 8   2 , 4 8   17   0 , 9   2 , 7 7   16   1   3 , 1 1   15   1 , 1   3 , 3 3   14   1 , 2   3 , 5 8   13   1 , 3   3 , 6 5   12   1 , 4   3 , 7 2   11   1 , 5   4 , 0 6   10   1 , 6   4 , 4 7   9   1 , 7   4 , 9 6   8   1 , 8   5 , 5   7   1 , 9   5 , 9 8   6   2   6 , 4 9   5   2 , 2   7 , 5 5   4   2 , 4   8 , 6 1   3   2 , 6   9 , 6 6   2   2 , 8   1 0 , 5 3   1   3   1 4 , 7 8           F i gu r e   4 .   C o m m u n i c a t i o n   ra n ge   v s   R F 433M H Z   a nt e nna   l e n t gh     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 D e c e m b e r   201 9   :     51 4 3   -   5149   5148   6.   D ES I G N   A N D   I M P LEM EN TA TI O N   To   m a na ge   t h e   m o ni t o r e o b j e c t s   r e m o t e l y   i n   s pe c i f i c   s t udi e a r e a   (s m a rt   h o m e ,   h e a l t h   c a r e ,   s m a r t   gri . . . ) ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   de v e l o a   s m a r t   m o ni t o r i n g   i n f o r m a t i o n   s y s t e m   (S M IS ),   w h i c h   c a b e   r u i   a   m a na ge m e n t   s y s t e m   o r   o n   t h e   o w n e r' s   c o m put e r .   W e   de s i gn e a n de v e l o pe a   S M IS   w i t a r d ui n o ,   s m a rt   s e n s o r s   a n R F 433  M H Z   t e c hn o l o gi e s .   T h e   S M IS   i n c l ude s   R F   e m i t t e r ,   R F   r e c e i v e r ,   da t a   g a t h e r i ng  u n i t   (A r d ui n o   U n o a nd  c o nt r o l l e o b j e c t s   (a t t a c h e t o   a r d ui n o   N a n o ),   t r a n s m i s s i o n   m o dul e   (G S M ).   S M IS   o pe r a t e s   i n   r e a l   t i m e ,   a t   e v e r y   500m s   t h e   e m i t t e r   s t a r t s   t h e   m i s s i o n   by   s e n di n a   m e s s a ge     t o   t h e   R F   433M H Z   r e c e i ve r ,   s i n c e   t h e   r e m o t e l y   m o n i t o r e o bj e c t   i s   i n c l ude i n   t h e   m o n i t o r e a r e a .     If   t h e   r e c e i v e r   R F   d o e s n ’t   ge t   a n y   m e s s a ge s   f r o m   t h e   e m i t t e r,   t h e   S M IS   s e n a n   S M S   t o   t h e   o bj e c t ’s   ow n e r   ov e r   t h e   G M S   m o dul e   a n d   a c t i v a t e s   t h e   b uz z e t o   t e l l   t h a t   t h e   o bj e c t   i s   o ut   o f   t h e   m o n i t o r e a r e a .               (1)   (2)   (3)     F i gu r e   5 (1 ), (2 a n d   (3)   a r e   S M IS   i m pl e m e nt a t i o n       7.   C O N C LU S I O N   T h e   Io T - b a s e ob j e c t   c o n t r o l   s y s t e m   pr o po s e i n   t h i s   do c um e n t   a do pt s   t h e   43 M H z   w i r e l e s s   s e n s o r   a n a c t u a t o r   n e t w o r a s   a   l ow   l a y e r ,   w h i c h   f a c i l i t a t e s   re m a r ka b l y   r e c o n f i gura t i o n   a n r e o r g a n i z a t i o n.     A n   o b j e c t   ow n e r   c a n   i m p l e m e n t   i t s   m o n i t o ri n g,   c o n t r o l   a n m a na ge m e n t   o n   s i t e   o r   r e m o t e l y   by   a   s m a r t   t e rm i na l   w i t h   G S M .   S i n c e   t h e   o bj e c t   c o n t r o l   s y s t e m   c o m b i n e s   a   433  M H z   w i r e l e s s   s e n s o r   a nd  a c t ua t o c o m m uni c a t i o n   n e t w o r w i t h   t h e   I n t e rn e t ,   i t   c a n   b e   us e d   f or   po w e r   gri c o n t r o l ,   e n v i r o nm e n t a l   m o ni t o ri n g ,   o r   i nt e l l i ge n t   t ra n s po r t a t i o w i t h o ut   r e qui ri n g   m a j o r   m a t e ri a l   m o di f i c a t i o n.   E nh a n c i n g   e n e r gy   e ff i c i e n c y   of   t h e   a c t ua t o r s   c a n   re d uc e   e n e r gy   c o s t s   a n e m i s s i o n s .   A f t e r   t h e   c o n s t r uc t i o o f   a n   o b j e c t   c o n t r o l   s y s t e m ,   a e s s e n t i a l   go a l   o f   t h e   f ut u r e   i s   t o   m a n a ge   a l l   a c t u a t o r s   a n o pt i m i z e   t h e i r   o pe ra t i o n .   O u c urr e nt   m i s s i o n   i s   t o   s t ud y   o pt i m a l   c o n t r o l   s t r a t e gi e s   f o r   a pp l i c a t i o n s   t ha t   s a v e   e n e r gy   i a c t ua t o r s .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a ut h o r s   a r e   v e r y   m uc h   t ha n kf ul   t o   t h e   una n i m o us   re v i e w e r s   of  t h e   pa pe r   a nd  e di t o r s   of    t h e   j o urn a l   f o r   t h e i c o n s t r uc t i v e   a n d   h e l pf ul   c o m m e n t s   t ha t   i m p r o v e t h e   q ua l i t y   of   t h e   pa pe r.       R EF ER EN C ES   [ 1]   C .   K i m ,   Y .   K i m ,   a nd  H .   J ung ,   I o T   t a s m a na g e m e n t   s y s t e m   us i ng   c o nt r o l   bo a r d ,   I nd one s i a J our na l   o f   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e ,   v o l .   13 ,   no .   1 ,   p p .   1 55 ,   J a n .   20 19.   [ 2]   T .   T a r i s ,   H .   K r a i m i a ,   D .   B e l o t ,   a n Y .   D e v a l ,   A F S K   a nd  O O K   C o m pa t i bl e   R F   D e m o dul a t o r   f o r   W a ke   U R e c e i v e r s ,   J o ur n al   o f   L ow   P ow e r   E l e c t r oni c s   an A ppl i c at i on s ,   v ol .   5 ,   no .   4 ,   pp .   274 290 ,   N o v .   2 015 .   [ 3]   H i c ha m   O ul dz i r a   e t   a l ,   M G - L e a c h :   A E nha nc e L e a c pr o t o c o l   f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k,   I nt e r na t i ona l   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C om pu t e r   E ngi ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   9 ,   n o .   4,   p p.   31 39 - 3145 ,   A ug   2019 .   [ 4]   B .   Z ho u,   X . - Y . B a i ,   D . - H . W a ng ,   W . - D . W u ,   Y . - P . P e ng ,   a n Y .   Z ha ng ,   I nt e l l i g e n t   M o ni t o r i ng   S y s t e m   o f   P u’ e r   T e a   W a r e ho us e   B a s e d   o I o T ,   i P r oc e e di ng s   of   t he   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   I n f o r m at i o T e c hn ol o gy   and   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   2 018   -   I C I T E E   18,   X i am e n ,   F u j i a n ,   C hi n a ,   2018 ,   pp.   1 4.   [ 5]   H .   O U L D Z I R A   a nd  a l . ,   R e m o t e   m o ni t o r i ng   o f   a o bj e c t   u s i ng   a   w i r e l e s s   s e ns o r   n e t w o r k   ba s e o N O D E M C U   E S P 8266 ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   S c i e nc e   ( I J E E C S) ,   D e c - 2019 .   [ 6]   R .   H e   e t   a l . ,   H i g h - Sp e e R a i l w a y   C om m uni c a t i o ns :   F r o m   G S M - R   t o   L T E - R ,   I E E E   V e hi c ul ar   T e c h nol ogy   M ag az i ne ,   v o l .   11 ,   no .   3 ,   pp .   49 58,   S e p.   2 016 .   [ 7]   X .   W a ng ,   C .   Y a ng ,   a n S .   M a o ,   P ha s e B e a t :   E xpl o i t i ng   C S I   P ha s e   D a t a   f o r   V i t a l   S i g M o ni t o r i ng   w i t h   C o m m o di t y   W i F i   D e v i c e s ,   i n   201 I E E E   37 t I n t e r nat i o nal   C onf e r e nc e   on   D i s t r i b ut e C om pu t i n S y s t e m s   ( I C D C S) ,   A t l a nt a ,   G A ,   U S A ,   2 017 ,   pp .   1 230 1239 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       Sm ar t   m on i t or i ng  i nf or m at i on  s y s t e m   bas e o R F   433   Mhz   ( SMIS)   ( H i c ham   O ul dz i r a )   5149   [ 8]   P .   K a kr i a ,   N .   K .   T r i pa t h i ,   a nd   P .   K i t i pa w a ng ,   A   R e a l - T i m e   H e a l t M o ni t o r i ng   S y s t e m   f o r   R e m o t e   C a r di a c   P a t i e n t s   U s i ng   S m a r t pho ne   a nd  W e a r a b l e   S e ns o r s ,   I nt e r na t i on al   J ou r na l   of   T e l e m e di c i ne   and  A ppl i c a t i ons ,     v o l .   2015 ,   pp .   1 11 ,   201 5.   [ 9]   A .   R .   A l - A l i ,   M .   Q a s a i m e h,   M .   A l - M a r d i n i ,   S .   R a d de r ,   a nd   I .   A .   Z ua l ke r na n ,   Z i g B e e - ba s e d   i r r i g a t i o s y s t e m   f o r   ho m e   g a r de ns ,   i 2 015  I n t e r na t i o na l   C on f e r e nc e   o C om m uni c a t i ons ,   Si gna l   P r oc e s s i ng ,   and   t he i r   A p pl i c a t i on s   ( I C C SP A 15) ,   S ha r j a h,   20 15 ,   p p.   1 5.   [ 10]   H .   D a g a l e e t   a l . ,   C y P h y S + :   A   R e l i a bl e   a nd  M a n a g e C y be r - P hy s i c a l   S y s t e m   f o r   O l d - A g e   H o m e   H e a l t hc a r e   o v e r     a   6L oW P A N   U s i ng   W e a r a bl e   M o t e s ,   i 2015  I E E E   I n t e r na t i o nal   C onf e r e nc e   on  Se r v i c e s   C om pu t i n g,   N e w   Y o r k   C i t y ,   N Y ,   U S A ,   2 015 ,   pp.   3 09 3 16.   [ 11]   L L e i ,   D e s i g o f   t e a   s t o r a g e   m o ni t o r i ng   s y s t e m   b a s e o n   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k,   W uh a n ,   2 016 .   [ 12]   P r a s ha n t P a t i l   e t   a l ,   P a t i e n t   H e a l t M o n i t o r i ng   S y s t e m   us i ng   I o T ,   I nt e r na t i ona l   R e s e ar c J ou r na l   of   E ng i ne e r i ng   and  T e c hno l ogy   ( I R J E T ) ,   pp .   638 641 ,   2017 .   [ 13]   R a j e e v   P i y a r e ,   I nt e r ne t   o f   T hi ng s :   U bi qui t o us   H o m e   C o nt r o l   a nd  M o ni t o r i ng   S y s t e m   us i ng   A ndr o i ba s e d   S m a r t   P ho ne ,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   I nt e r ne t   o f   T hi ngs ,   pp .   5 11 ,   201 3.   [ 14]   M .   A .   a nd  J .   S . ,   I nt e g r a t e W i r e l e s s   T e c hno l o g i e s   f o r   S m a r t   H o m e s   A ppl i c a t i o ns ,   i Sm ar t   H om e   Sy s t e m s ,   M .   A . ,   E d.   I nT e c h,   201 0.   [ 15]   R .   P i y a r e   a nd  M .   T a z i l ,   B l ue t o o t ba s e ho m e   a u t o m a t i o s y s t e m   us i ng   c e l l   pho ne ,   i 2 011  I E E E   1 5t I nt e r n at i on al   S y m pos i um   on   C on s um e r   E l e c t r on i c s   ( I SC E ) ,   S i ng a p o r e ,   S i ng a po r e ,   201 1,   pp .   192 195 .   [ 16]   R .   A .   R a m l e e ,   D .   H .   Z .   T a ng ,   a nd  M .   M .   I s m a i l ,   S m a r t   ho m e   s y s t e m   f o r   D i s a bl e P e o p l e   v i a   W i r e l e s s   B l ue t o o t h,   i 20 12  I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  Sy s t e m   E ngi ne e r i ng  an d   T e c hnol o gy   ( I C SE T ) ,   B a nd ung ,   W e s t   J a v a ,   I nd o ne s i a ,   2012 ,   pp .   1 4.   [ 17]   N e ha A gg a r w a l   e t   a l ,   D e s i g A nd  I m pl e m e nt a t i o O f   A   W i f i   B a s e H o m e   A ut o m a t i o S y s t e m ,   W or l A c ade m y   of   Sc i e nc e ,   E ngi ne e r i ng   and   T e c hn ol o gy ,   p p.   21 77 2180 ,   201 2.   [ 18]   M d .   T .   A ha m m e a nd  P .   P .   B a ni k,   H o m e   a ppl i a nc e s   c o nt r o l   us i ng   m o bi l e   pho ne ,   i 201 I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   A d v an c e s   i E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng  ( I C A E E ) ,   D ha k a ,   2015 ,   pp .   251 254 .   [ 19]   D .   P r a s a d ,   N .   N .   C h i p l unk a r ,   a n K .   P .   N a y a k,   A   T r us t e U bi qu i t o us   H e a l t hc a r e   M o ni t o r i ng   S y s t e m   f o r   H o s pi t a l   E nv i r o nm e nt : ,   I nt e r na t i ona l   J our n al   of   M ob i l e   C om put i ng  a n M u l t i m e di C om m un i c a t i ons ,   v o l .   8,   no .   2,     pp.   14 26 ,   A pr .   2 017 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.