Evaluating Thread protocol in the framework of Matter

Internet of Things is a technology which produced one of the biggest, and with most impact on the society, change in connectivity and automation solutions. It has a lot of new features and advantages, but also has its constraints. For this purpose, many standard have been developed, and IoT solutions designed. A Home Automation system is an application of IoT. It consist of IP-enabled embedded devices connected to the Internet using IPv6.The technology improved when IETF designed 6LoWPAN as a interface to link IPv6 to IEEE 802.15.4, a low-power wireless network standard Untill now, the IoT market is very dispersed with many solutions based in different standards, which make them incompatible between themselves. Appart from that, Home Automation technologies and solutions do not meet the requirements of low power, IP-based, security and friendly use. In order to profit from, and accelerate it, the IoT technology emergence, a unification of the standards used and the requirements needed by the different IoT solutions must be designed. The goal of this thesis was to study a new Home Automation standard called Matter. Matter is an application layer standard which aims to simplify the development for manufacturers and increase compatibility for the consumers, enabling communication across smart home devices, mobile apps, and cloud services. As Matter was to be released in the summer of 2021 but was delayed, instead of that, the Thread architecture has been studied. Thread is, with Wi-Fi, the core of the operational communications supported by Matter. Thread is a simplified, IPv6-based mesh networking architecture developed for efficient communication between energy-constrained devices around the home. As Thread is a royalty-free but closed-documentation standard, Nest Labs developed an open source implementation Called OpenThread. This study is composed by an overview of the architecture, a detailed explanation of each layer of the stack, and a implementation of the network through OpenThread. Furthermore, some test will be evaluated to provide to the reader an introduction to some of the Thread functionalities, specially related with routing

Multi-sensor data analysis to support nursing home care management

This thesis focuses on incontinence nursing homes residents. As the society is aging as the population studies show, new problems are conceded: the older the population becomes, the more nursing homes are needed. One of the nursing home main care tasks is the management of the residents incontinence. Currently, the incontinence management is done manually by caregivers of the nursing home, with the delays and unnecessary checks that this process entails. So the focus of this thesis is to automatize this process with a monitoring system to support the incontinence management of the nursing homes. This project has previous stages: the sensor module that measures ambient parameters such as temperature, humidity or gas concentration, needed to evaluate that incontinence cases, is already developed. This thesis will focus on study the raw sensor data and convertit in a useful data for monitoring incontinence. As a first part, this raw data will be ordered, classified and plotted in graphs. Afterwards, a characterization of the sensors in the module will be applied in order to obtain the conversion rates that will be used to convert this data, that comes from the output of the microcontroller, into real ammounts of gas concentration. Also the measurements of the sensors need to be calibrated by programming to avoid the effects of extermal factors. Finally the results obtained in this thesis will be studied and compared with a smart incontinence application that is already on the market.Esta tesis se centra en la incontinencia de los residentes de hogares de ancianos. A medida que la sociedad envejece, como muestran los estudios de población, se necesitan más residencias de ancianos. Y una de las tareas principales de una residencia de ancianos es la gestión de la incontinencia de sus pacientes. Actualmente, el manejo de la incontinencia se realiza manualmente por los cuidadores de los residentes, con las demoras y las comprobaciones innecesarias que este proceso implica. Entonces, el enfoque de esta tesis es automatizar este proceso y hacer un sistema de monitoreo para apoyar el manejo de la incontinencia en las residencias de ancianos. Este proyecto tiene etapas previas: el módulo sensor que mide parámetros ambientales como la temperatura, la humedad o la concentración de gas, necesarios para evaluar los casos de incontinencia, ya está desarrollado. Esta tesis se centrará en estudiar los datos que provienen del módulo del sensor para convertirlos en datos útiles para la monitorización de la incontinencia. Como primera parte, estos datos sin procesar se ordenarán, clasificarán y representarán en gráficos. Posteriormente, se aplicará una caracterización de los sensores en el módulo para obtener las tasas de conversión que se utilizarán para convertir estos datos. que provienen de la salida del microcontrolador, en cantidades reales de concentración de gas. También es necesario calibrar las medidas los sensores mediante programación para evitar los efectos de hechos externos. Finalmente, los resultados obtenidos en esta tesis serán estudiados y comparados con una aplicación de detección inteligente de incontinencia que ya está en el mercado.Aquest TFG es centra en la incontinència dels residents de llars d'avis. A mesura que la societat envelleix, com mostren els estudis de població, es necessiten més residències d'ancians. I una de les tasques principals d'una residència d'ancians és la gestió de la incontinència dels seus pacients. Actualment, el maneig de la incontinència es realitza manualment pels cuidadors dels residents, amb les demores i les comprovacions innecessàries que aquest procés implica. Llavors, l'enfocament d'aquesta tesi és automatitzar aquest procés i fer un sistema de monitorització per donar suport al maneig de la incontinència en les llars d'avis. Aquest projecte té etapes prèvies: el mòdul sensor que mesura paràmetres ambientals com la temperatura, la humitat o la concentració de gas, necessaris per avaluar els casos d'incontinència, ja està desenvolupat. Aquest TFG es centrarà en estudiar les dades que provenen del mòdul del sensor per convertir-los en dades útils per a la monitorització de la incontinència. Com a primera part, aquestes dades sense processar s'ordenaran, classificaran i representaran en gràfics. Posteriorment, s'aplicarà una caracterització dels sensors en el mòdul per obtenir les taxes de conversió que s'utilitzaran per convertir aquestes dades, que provenen de la sortida del microcontrolador, en quantitats reals de concentració de gas. També cal calibrar les mesures dels sensors mitjançant programació per evitar els efectes de fets externs. Finalment, els resultats obtinguts en aquesta tesi seran estudiats i comparats amb una aplicació de detecció intel·ligent de la incontinència que ja està en el mercat

Multi-sensor data analysis to support nursing home care management

This thesis focuses on incontinence nursing homes residents. As the society is aging as the population studies show, new problems are conceded: the older the population becomes, the more nursing homes are needed. One of the nursing home main care tasks is the management of the residents incontinence. Currently, the incontinence management is done manually by caregivers of the nursing home, with the delays and unnecessary checks that this process entails. So the focus of this thesis is to automatize this process with a monitoring system to support the incontinence management of the nursing homes. This project has previous stages: the sensor module that measures ambient parameters such as temperature, humidity or gas concentration, needed to evaluate that incontinence cases, is already developed. This thesis will focus on study the raw sensor data and convertit in a useful data for monitoring incontinence. As a first part, this raw data will be ordered, classified and plotted in graphs. Afterwards, a characterization of the sensors in the module will be applied in order to obtain the conversion rates that will be used to convert this data, that comes from the output of the microcontroller, into real ammounts of gas concentration. Also the measurements of the sensors need to be calibrated by programming to avoid the effects of extermal factors. Finally the results obtained in this thesis will be studied and compared with a smart incontinence application that is already on the market.Esta tesis se centra en la incontinencia de los residentes de hogares de ancianos. A medida que la sociedad envejece, como muestran los estudios de población, se necesitan más residencias de ancianos. Y una de las tareas principales de una residencia de ancianos es la gestión de la incontinencia de sus pacientes. Actualmente, el manejo de la incontinencia se realiza manualmente por los cuidadores de los residentes, con las demoras y las comprobaciones innecesarias que este proceso implica. Entonces, el enfoque de esta tesis es automatizar este proceso y hacer un sistema de monitoreo para apoyar el manejo de la incontinencia en las residencias de ancianos. Este proyecto tiene etapas previas: el módulo sensor que mide parámetros ambientales como la temperatura, la humedad o la concentración de gas, necesarios para evaluar los casos de incontinencia, ya está desarrollado. Esta tesis se centrará en estudiar los datos que provienen del módulo del sensor para convertirlos en datos útiles para la monitorización de la incontinencia. Como primera parte, estos datos sin procesar se ordenarán, clasificarán y representarán en gráficos. Posteriormente, se aplicará una caracterización de los sensores en el módulo para obtener las tasas de conversión que se utilizarán para convertir estos datos. que provienen de la salida del microcontrolador, en cantidades reales de concentración de gas. También es necesario calibrar las medidas los sensores mediante programación para evitar los efectos de hechos externos. Finalmente, los resultados obtenidos en esta tesis serán estudiados y comparados con una aplicación de detección inteligente de incontinencia que ya está en el mercado.Aquest TFG es centra en la incontinència dels residents de llars d'avis. A mesura que la societat envelleix, com mostren els estudis de població, es necessiten més residències d'ancians. I una de les tasques principals d'una residència d'ancians és la gestió de la incontinència dels seus pacients. Actualment, el maneig de la incontinència es realitza manualment pels cuidadors dels residents, amb les demores i les comprovacions innecessàries que aquest procés implica. Llavors, l'enfocament d'aquesta tesi és automatitzar aquest procés i fer un sistema de monitorització per donar suport al maneig de la incontinència en les llars d'avis. Aquest projecte té etapes prèvies: el mòdul sensor que mesura paràmetres ambientals com la temperatura, la humitat o la concentració de gas, necessaris per avaluar els casos d'incontinència, ja està desenvolupat. Aquest TFG es centrarà en estudiar les dades que provenen del mòdul del sensor per convertir-los en dades útils per a la monitorització de la incontinència. Com a primera part, aquestes dades sense processar s'ordenaran, classificaran i representaran en gràfics. Posteriorment, s'aplicarà una caracterització dels sensors en el mòdul per obtenir les taxes de conversió que s'utilitzaran per convertir aquestes dades, que provenen de la sortida del microcontrolador, en quantitats reals de concentració de gas. També cal calibrar les mesures dels sensors mitjançant programació per evitar els efectes de fets externs. Finalment, els resultats obtinguts en aquesta tesi seran estudiats i comparats amb una aplicació de detecció intel·ligent de la incontinència que ja està en el mercat

Multi-sensor data analysis to support nursing home care management

This thesis focuses on incontinence nursing homes residents. As the society is aging as the population studies show, new problems are conceded: the older the population becomes, the more nursing homes are needed. One of the nursing home main care tasks is the management of the residents incontinence. Currently, the incontinence management is done manually by caregivers of the nursing home, with the delays and unnecessary checks that this process entails. So the focus of this thesis is to automatize this process with a monitoring system to support the incontinence management of the nursing homes. This project has previous stages: the sensor module that measures ambient parameters such as temperature, humidity or gas concentration, needed to evaluate that incontinence cases, is already developed. This thesis will focus on study the raw sensor data and convertit in a useful data for monitoring incontinence. As a first part, this raw data will be ordered, classified and plotted in graphs. Afterwards, a characterization of the sensors in the module will be applied in order to obtain the conversion rates that will be used to convert this data, that comes from the output of the microcontroller, into real ammounts of gas concentration. Also the measurements of the sensors need to be calibrated by programming to avoid the effects of extermal factors. Finally the results obtained in this thesis will be studied and compared with a smart incontinence application that is already on the market.Esta tesis se centra en la incontinencia de los residentes de hogares de ancianos. A medida que la sociedad envejece, como muestran los estudios de población, se necesitan más residencias de ancianos. Y una de las tareas principales de una residencia de ancianos es la gestión de la incontinencia de sus pacientes. Actualmente, el manejo de la incontinencia se realiza manualmente por los cuidadores de los residentes, con las demoras y las comprobaciones innecesarias que este proceso implica. Entonces, el enfoque de esta tesis es automatizar este proceso y hacer un sistema de monitoreo para apoyar el manejo de la incontinencia en las residencias de ancianos. Este proyecto tiene etapas previas: el módulo sensor que mide parámetros ambientales como la temperatura, la humedad o la concentración de gas, necesarios para evaluar los casos de incontinencia, ya está desarrollado. Esta tesis se centrará en estudiar los datos que provienen del módulo del sensor para convertirlos en datos útiles para la monitorización de la incontinencia. Como primera parte, estos datos sin procesar se ordenarán, clasificarán y representarán en gráficos. Posteriormente, se aplicará una caracterización de los sensores en el módulo para obtener las tasas de conversión que se utilizarán para convertir estos datos. que provienen de la salida del microcontrolador, en cantidades reales de concentración de gas. También es necesario calibrar las medidas los sensores mediante programación para evitar los efectos de hechos externos. Finalmente, los resultados obtenidos en esta tesis serán estudiados y comparados con una aplicación de detección inteligente de incontinencia que ya está en el mercado.Aquest TFG es centra en la incontinència dels residents de llars d'avis. A mesura que la societat envelleix, com mostren els estudis de població, es necessiten més residències d'ancians. I una de les tasques principals d'una residència d'ancians és la gestió de la incontinència dels seus pacients. Actualment, el maneig de la incontinència es realitza manualment pels cuidadors dels residents, amb les demores i les comprovacions innecessàries que aquest procés implica. Llavors, l'enfocament d'aquesta tesi és automatitzar aquest procés i fer un sistema de monitorització per donar suport al maneig de la incontinència en les llars d'avis. Aquest projecte té etapes prèvies: el mòdul sensor que mesura paràmetres ambientals com la temperatura, la humitat o la concentració de gas, necessaris per avaluar els casos d'incontinència, ja està desenvolupat. Aquest TFG es centrarà en estudiar les dades que provenen del mòdul del sensor per convertir-los en dades útils per a la monitorització de la incontinència. Com a primera part, aquestes dades sense processar s'ordenaran, classificaran i representaran en gràfics. Posteriorment, s'aplicarà una caracterització dels sensors en el mòdul per obtenir les taxes de conversió que s'utilitzaran per convertir aquestes dades, que provenen de la sortida del microcontrolador, en quantitats reals de concentració de gas. També cal calibrar les mesures dels sensors mitjançant programació per evitar els efectes de fets externs. Finalment, els resultats obtinguts en aquesta tesi seran estudiats i comparats amb una aplicació de detecció intel·ligent de la incontinència que ja està en el mercat