Implementation of testability to increase the reliability of wireless embedded system for the demonstration of a smart home

Bachelor's assignment
Student Peter Oostewechel
Supervisors Dr.Ir. A. Molderink and Dr.Ir. V. Bakker
Programme Electrical Engineering - University of Twente
Finished July 2013

Abstract

Unfortunately the below abstract is in dutch

Om het brede publiek duidelijk te maken wat de uitdagingen van de energievoorziening zijn en uit te leggen wat onze oplossing is, is er een modelhuis gemaakt. In dit modelhuis worden miniatuur apparaatjes aangestuurd vanuit een centraal systeem met behulp van controllers in huis (zie guur 3.1). In een B2 opdracht zijn hiervoor controllers ontworpen die werken op 12V. De controllers kunnen uitgangen en daarmee apparaten aan en uit kunnen schakelen. Het geheel wordt aangestuurd d.m.v. een draadloze (2.4GHz) verbinding.

In het huidige systeem zitten echter enkele tekortkomingen. Het eerste probleem ligt in de hardware. De connecties met sensoren en apparaten is niet echt stabiel. Daarnaast werkt de communicatie niet altijd naar behoren. Pakketten komen niet over zonder dat daar noti caties over gegeven worden. Zo is het lastig te achterhalen wanneer er iets fout is. Zeker als een demonstratie gegeven moet worden kan dit voor de nodige stress zorgen.

Het doel van deze opdracht is dan ook om de betrouwbaarheid en testbaarheid van deze controllers te verbeteren. Zo moeten fouten voorkomen worden en als er toch fouten optreden moet de gebruiker daarvan op de hoogte gesteld worden. Daarnaast kunnen bij het opstarten verschillende dingen worden getest. Werkt de uitgang nog? Doet het ingangscircuit zijn werk nog goed? Bij het ontwerpen wordt robuustheid in het achterhoofd gehouden en moet zoveel mogelijk blijven werken als er toch iets fout gaat. In het eerste ontwerp waren er vooral problemen op de volgende gebieden: commando's kwamen niet over en de applicatie wist niet dat dit mislukt was, uitgangspoorten gingen stuk of detecteerden geen apparaat. De stroommeter werkte niet waardoor de uitgangstransistor stuk ging door overbelasting. Al deze problemen moeten opgelost of voorkomen worden in de nieuwe versie van de controller. Daarnaast zullen er nog extra dingen worden toegevoegd zoals een OLED-scherm en teststructuren voor belangrijke functies.

Hoe dit uitgewerkt zal worden en welke aspecten er in overweging worden genomen, staat uitgewerkt in dit rapport. Allereerst zullen belangrijke speci caties genoemd worden. Daarvoor kunnen verschillende alternatieven bedacht worden. Uit die alternatieven wordt de beste oplossing gekozen wat uiteindelijk leidt tot een ontwerp en implementatie. De software op de controller doet de functionele tests en die tests geven resultaten. Als laatste kunnen dan conclusies getrokken worden over functionaliteit.