Sense-Box, dış mekan uygulamaları gerektiren test ve geliştirme uygulamaları için yaratılmıştır. Platform, çeşitli hava koşullarında çalışabilen IP-65 sertifikalı kutu ile birlikte gönderilir. Kutu Raspberry Pi Model 3 B+ gömülü Linux bilgisayar ve Mahmote sensör düğümü içerir. Mahmote, ortam verilerini algılamak ve bu verileri merkezi bir sunucuya iletmek için bağımsız çalışmaktadır. Gömülü Linux bilgisayarı, geliştiricilerin ve test kullanıcılarının ağı yeni yazılımla yapılandırabilmelerini ve WiFi veya Ethernet ağı üzerinden gönderilen komutlar aracılığıyla senkronize deneyler yapabilmelerini sağlar. Sensör kartına yüklenen yazılım ölümcül bir hata içeriyor olsa bile, modül Linux bilgisayar aracılığıyla yeniden programlanabilir ve yazılım hatalarına karşı sağlam bir platform sağlar. Ayrıca, deney ve test sonuçları her deneyden sonra gömülü Linux bilgisayardan kolayca toplanabilir. Bu, sistemin protokol yığınından veri madenciliğine kadar birçok algoritmanın gerçekçi bir ortamda kolayca test edilebildiği hızlı bir algoritma geliştirme platformu olarak kullanılmasını sağlar. Elbette, kutu son kullanıcı uygulamaları için sadece düşük güçte düğüme sahip olacak şekilde yapılandırılabilir.

Şekil 1: Sense-Box

Kutu, kullanıcıların sensör düğümünü çeşitli iletim gücü seviyelerinde çalıştırmasına izin veren bir TI CC2592 menzil genişletici ile birleştirilmiş TI CC2538 tabanlı düşük güçlü bir SoC ile birlikte gelir. Bu, özellikle belirli bir düğüm iki konum arasındaki yönlendirme boşluğunu kapatmak için ekstra iletişim aralığına ihtiyaç duyduğunda çok yararlıdır. Kutunun iletişim aralığı, 5 dBi kazançlı çok yönlü harici anten ile daha da geliştirildi. Kutu ayrıca, yalnızca tek bir Ethernet kablosu ile kolay kurulum sağlayan Ethernet Üzerinden Güç'ü (PoE) destekler. Raspberry Pi Linux bilgisayarı, Mahmote'a GPIO portları ve çeşitli uygulamalar sağlayan bir arayüz bordu ile bağlanır. Ayrıca, arayüz kartı sıcaklık, ışık, hava kalitesi, nem verilerini algılayabilen portlarla birlikte gelir. Karta ayrıca daha fazla algılama seçeneği için bir MPU6050 jiroskopu ve ivmeölçer donanımı eklenebilir. Sense-Box'ta kullanılan her donanım modülünün ayrımı aşağıdaki tablolar halinde listelenmiştir.

SenseBox Özellikleri

• Gömülü Bilgisayar: Raspberry Pi 3 Model B+.
• Düşük Güç Sensör Düğümü: Mahmote (CC2592 menzil genişletici ile birlikte TI CC2538 SoC).
• Sensörler: Işık, Nem, İvme Ölçer, Jiroskop, Sıcaklık ve Hava Kalitesi.
• Bağlantı Opsiyonları: WiFi, Bluetooth, 802.15.4, Ethernet
• Güç Kaynağı: Ethernet Üzerinden Güç (PoE)
• Anten: 802.15.4/5dBi Omni, WiFi/Onboard , Bluetooth/Onboard.
• Kutu: IP65 Sertifikalı Dış Ortam Kutusu.

Raspberry Pi 3 Model B+ Özellikleri

• İşlemci: Dört Çekirdek 64-bit 1.4GHz A53/ARMv8
• RAM:1GB LPDDR2 SDRAM
• Wireless LAN:Çift bant 2.4 + 5 GHz 802.11.b/g/n/ac
• Ethernet:300Mbps Gigabit, PoE HAT uyumlu
• Bluetooth:2, Düşük Enerji
• GPIO:40 pinli header, güç giriş pinlerli
• Hafiza: Micro SD Kart girişi
• Video: HDMI, DSI ekran portu + CSI kamera portu
• Ses:4 kutuplu 3.5mm ses + kompozit video portu
• USB:4 adet USB 2.0 + MikroUSB 5V/2,5A güç girişi
• Multimedya: 264, MPEG-4 1080p@30, OpenGL 2.0

CC2538 Özellikleri

Mikrodenetleyici

• Powerful ARM ^® Cortex®-M3 With Code Prefetch.
• Up to 32-MHz Clock Speed.
• 512KB, 256KB or 128KB of In-System-Programmable Flash.
• Supports On-Chip Over-the-Air Upgrade (OTA).
• Supports Dual ZigBee Application Profiles
• Up to 32KB of RAM (16KB With Retention in All Power Modes)
• cJTAG and JTAG Debugging

RF

• 2.4-GHz IEEE 802.15.4 Compliant RF Transceiver.
• Excellent Receiver Sensitivity of –97 dBm.
• Robustness to Interference With ACR of 44 dB.
• Programmable Output Power up to 7 dBm.

Security Hardware Acceleration

• Future Proof AES-128/256, SHA2 Hardware Encryption Engine.
• Optional – ECC-128/256, RSA Hardware Acceleration Engine for Secure Key Exchange.
• Radio Command Strobe Processor and Packet Handling Processor for Low-Level MAC Functionality

Low Power

• Active-Mode RX (CPU Idle): 20 mA
• Active-Mode TX at 0 dBm (CPU Idle): 24 mA
• Power Mode 1 (4-µs Wake-Up, 32-KB RAM Retention, Full Register Retention): 0.6 mA
• Power Mode 2 (Sleep Timer Running, 16-KB RAM Retention, Configuration Register Retention): 1.3 µA
• Power Mode 3 (External Interrupts, 16-KB RAM Retention, Configuration Register Retention): 0.4 µA
• Wide Supply-Voltage Range (2 V to 3.6 V)

Peripherals

• µDMA
• 4 × General-Purpose Timers (Each 32-Bit or 2 × 16-Bit)
• 32-Bit 32-kHz Sleep Timer
• 12-Bit ADC With 8 Channels and Configurable Resolution
• Battery Monitor and Temperature Sensor
• USB 2.0 Full-Speed Device (12 Mbps)
• 2 × SPI
• 2 × UART
• I2C
• 32 General-Purpose I/O Pins (28 × 4 mA, 4 × 20 mA)
• Watchdog Timer