• Senzorové sítě: budoucnost lidstva. Testovací zařízení software pro automatizaci a telemechaniku balicí zařízení Bezdrátové senzorové sítě

    Distribuované senzorové sítě

    Co jsou bezdrátové senzorové sítě?

    Senzory a přijímací zařízení

    Bezdrátové senzorové sítě jsou budovány z uzlů tzv moty (mote) - malá autonomní zařízení napájená bateriemi a mikročipy s rádiovou komunikací na frekvenci - například 2,4 GHz. Speciální software umožňuje motesům organizovat se do distribuovaných sítí, komunikovat mezi sebou, dotazovat se a vyměňovat si data s nejbližšími uzly, jejichž vzdálenost obvykle nepřesahuje 100 metrů.

    V anglické literatuře se takové síti říká bezdrátová senzorová síť(WSN) je bezdrátová síť sestávající z geograficky distribuovaných autonomních zařízení, která využívají senzory ke společnému monitorování fyzických nebo environmentálních podmínek v různých oblastech.

    Mohou měřit parametry jako je teplota, zvuk, vibrace, tlak, pohyb předmětů nebo vzduchu. Vývoj bezdrátových senzorových sítí byl zpočátku motivován vojenskými úkoly, jako je sledování bojišť. V současné době se bezdrátové senzorové sítě stále více používají v mnoha oblastech občanského života, včetně průmyslového a environmentálního monitorování, zdravotnictví a řízení pohybu objektů. Rozsah je stále širší.

    Základní principy práce

    3-úrovňové schéma sítě. 1. úroveň senzorů a brány. 2. úroveň serveru. Tenký klient 3. úrovně

    Každý síťový uzel: mot vybavené rádiovým transceiverem nebo jiným bezdrátovým komunikačním zařízením, malým mikrokontrolérem a zdrojem energie, obvykle baterií. Lze použít se solárními panely nebo jinými alternativními zdroji energie

    Data ze vzdálených prvků jsou přenášena po síti mezi nejbližšími od uzlu k uzlu prostřednictvím rádiového kanálu. Výsledkem je přenos datového paketu z nejbližšího mote k bráně. Brána se k serveru připojuje zpravidla USB kabelem. Na serveru - shromážděná data jsou zpracovávána, ukládána a mohou být přístupná prostřednictvím WEB shellu širokému okruhu uživatelů.

    Cena senzorového uzlu se pohybuje od stovek dolarů až po několik centů v závislosti na velikosti senzorové sítě a její složitosti.

    Hardware a standardy

    Brána (2ks), připojená k notebooku pomocí USB kabelu. Notebook je připojen k internetu přes UTP a funguje jako server

    Senzorová zařízení s rádiovou anténou

    Hardware bezdrátového uzlu a protokoly síťové interakce mezi uzly jsou optimalizovány na spotřebu energie, aby byla zajištěna dlouhá životnost systému s autonomními napájecími zdroji. V závislosti na režimu provozu může životnost uzlu dosáhnout několika let.

    Řada standardů je v současné době buď ratifikována, nebo se vyvíjí pro bezdrátové senzorové sítě. ZigBee je standard pro věci, jako je průmyslové řízení, vestavěné snímání, sběr lékařských dat, automatizace budov. Vývoj Zigbee je podporován velkým konsorciem průmyslových společností.

    • WirelessHART je rozšířením protokolu HART pro průmyslovou automatizaci. WirelessHART byl přidán do generického protokolu HART jako součást specifikace HART 7, která byla schválena HART Communications Foundation v červnu 2007.
    • 6lowpan je deklarovaný standard pro síťovou vrstvu, ale ještě nebyl přijat.
    • ISA100 je dalším dílem ve snaze vstoupit do technologie WSN, ale je zkonstruován tak, aby ve svém oboru více zahrnoval řízení zpětné vazby. Očekává se, že implementace ISA100 na základě standardů ANSI bude dokončena do konce roku 2008.

    WirelessHART, ISA100, ZigBee a všechny jsou založeny na stejném standardu: IEEE 802.15.4 - 2005.

    Bezdrátový síťový software pro senzory

    operační systém

    Operační systémy pro bezdrátové senzorové sítě jsou méně složité než obecné operační systémy kvůli omezeným zdrojům v hardwaru senzorové sítě. Z tohoto důvodu nemusí operační systém obsahovat podporu pro uživatelská rozhraní.

    Hardware bezdrátové senzorové sítě se neliší od tradičních vestavěných systémů, a proto lze pro senzorové sítě použít vestavěný operační systém

    Vizualizační aplikace

    Software pro vizualizaci a reportování výsledků měření MoteView v1.1

    Data z bezdrátových senzorových sítí jsou obvykle uložena jako digitální data v centrální základnové stanici. Existuje mnoho standardních programů jako TosGUI MonSense, GNS, které usnadňují prohlížení těchto velkých objemů dat. Open Consortium (OGC) navíc specifikuje standardy pro interoperabilitu a interoperabilitu kódovacích metadat, které umožní sledování nebo ovládání bezdrátové senzorové sítě v reálném čase kýmkoli prostřednictvím webového prohlížeče.

    Pro práci s daty přicházejícími z uzlů bezdrátové senzorové sítě se používají programy, které usnadňují prohlížení a vyhodnocování dat. Jedním z takových programů je MoteView. Tento program vám umožňuje prohlížet data v reálném čase a analyzovat je, vytvářet všechny druhy grafů, vydávat zprávy v různých sekcích.

    Výhody použití

    • Není třeba pokládat kabely pro napájení a přenos dat;
    • Nízké náklady na komponenty, instalaci, uvedení do provozu a údržbu systému;
    • Rychlé a snadné síťové nasazení;
    • Spolehlivost a odolnost proti poruchám celého systému jako celku v případě selhání jednotlivých uzlů nebo komponent;
    • Možnost implementace a úpravy sítě na libovolném objektu bez zásahu do procesu fungování samotných objektů
    • Možnost rychlé a v případě potřeby skryté instalace celého systému jako celku.

    Každý senzor je velký asi jako čepice od piva (ale v budoucnu by mohl být stokrát zmenšen) a obsahuje procesor, paměť a rádiový vysílač. Takové kryty mohou být rozptýleny na jakémkoli území a samy navážou vzájemnou komunikaci, vytvoří jednu bezdrátovou síť a začnou přenášet data do nejbližšího počítače.

    V kombinaci v bezdrátové síti mohou senzory sledovat parametry prostředí: pohyb, světlo, teplotu, tlak, vlhkost atd. Monitorování lze provádět na velmi velké ploše, protože senzory přenášejí informace v řetězci od souseda k sousedovi. Technologie jim umožňuje pracovat roky (i desetiletí) bez výměny baterií. Senzorové sítě jsou univerzálními smyslovými orgány pro počítač a všechny fyzické objekty na světě vybavené senzory mohou být počítačem rozpoznány. V budoucnu každý z miliard senzorů obdrží IP adresu a mohou dokonce vytvořit něco jako globální síť senzorů. O schopnosti senzorových sítí se zatím zajímala pouze armáda a průmysl. Podle poslední zprávy ON World, specialisty na průzkum trhu senzorových sítí, letos trh zažívá výrazné oživení. Další významnou událostí tohoto roku bylo vydání prvního jednočipového systému ZigBee na světě (vyrobeného společností Ember). Mezi velkými americkými průmyslovými společnostmi, které provedl průzkum ON World, již asi 29 % používá senzorové sítě a dalších 40 % plánuje jejich nasazení do 18 měsíců. V Americe se objevilo více než sto komerčních firem, které se zabývají tvorbou a údržbou senzorových sítí.

    Do konce letošního roku počet senzorů na planetě přesáhne 1 mil. Nyní roste nejen počet sítí, ale i jejich velikost. Poprvé bylo vytvořeno a úspěšně provozováno několik sítí s více než 1 000 uzly, včetně jedné pro 25 000 uzlů.

    Zdroj: Web PLANET

    Oblast použití

    Aplikace WSN je mnoho a jsou rozmanité. Používají se v komerčních a průmyslových systémech k monitorování dat, která je obtížné nebo nákladné řídit pomocí kabelových senzorů. WSN lze použít v těžko dostupných oblastech, kde mohou zůstat po mnoho let (monitorování životního prostředí) bez nutnosti měnit napájecí zdroje. Mohou kontrolovat jednání narušitelů chráněného objektu

    WSN se také používá pro monitorování, sledování a kontrolu. Zde jsou některé aplikace:

    • Monitorování kouře a detekce požárů z velkých lesů a rašelinišť
    • Doplňkový zdroj informací pro krizová centra správy subjektů Federace Ruské federace
    • Seismická detekce potenciálního napětí
    • Vojenská pozorování
    • Akustická detekce pohybu objektů v zabezpečovacích systémech.
    • Ekologický monitoring prostoru a prostředí
    • Monitorování průmyslových procesů, využití v systémech MES
    • Lékařské sledování

    Automatizace budov:

    sledování teploty, proudění vzduchu, přítomnosti osob a ovládání zařízení pro udržení mikroklimatu;
    ovládání osvětlení;
    energetický management;
    sběr odečtů bytových měřičů plynu, vody, elektřiny atd.;
    bezpečnostní a požární signalizace;
    sledování stavu nosných konstrukcí budov a staveb.

    Průmyslová automatizace:

    dálkové ovládání a diagnostika průmyslových zařízení;
    údržba zařízení podle aktuálního stavu (predikce bezpečnostní rezervy);
    monitorování výrobních procesů;

    Maxim Sergievsky

    Nejnovější bezdrátové komunikační technologie a pokrok v oblasti výroby mikročipů umožnily v posledních letech přejít k praktickému vývoji a implementaci nové třídy distribuovaných komunikačních systémů - senzorových sítí.

    Bezdrátové senzorové sítě se skládají z miniaturních výpočetních a komunikačních zařízení - motes ( z angličtiny. motes - prachové částice), nebo senzory. Mot je deska, která obvykle není větší než jeden krychlový palec. Na desce je procesor, paměť flash a RAM, digitálně-analogové a analogově-digitální převodníky, RF transceiver, napájecí zdroj a senzory. Senzory mohou být velmi rozmanité; jsou připojeny pomocí digitálních a analogových konektorů. Častěji než jiné se používají snímače teploty, tlaku, vlhkosti, světla, vibrací, méně často - magnetoelektrické, chemické (například měření obsahu CO, CO2), zvukové a některé další. Sada použitých senzorů závisí na funkcích prováděných bezdrátovými senzorovými sítěmi. Motor je napájen malou baterií. Motes se používají pouze pro sběr, předběžné zpracování a přenos senzorických dat. Vzhled motes vyrobených různými výrobci je znázorněn na obr. 1.

    Hlavní funkční zpracování dat shromážděných motes se provádí v uzlu nebo bráně, což je poměrně výkonný počítač. Aby však bylo možné data zpracovat, musí je nejprve přijmout. Za tímto účelem musí být uzel vybaven anténou. Ale v každém případě jsou pro uzel k dispozici pouze moty, které jsou k němu dostatečně blízko; jinými slovy, uzel nepřijímá informace přímo od každého mote. Problém získávání smyslových informací shromážděných motes je vyřešen následovně. Motes si mohou vyměňovat informace mezi sebou pomocí transceiverů pracujících v rádiovém dosahu. Jedná se za prvé o senzorické informace načtené ze senzorů a za druhé o informace o stavu zařízení a výsledcích procesu přenosu dat. Informace jsou přenášeny z jednoho mote do druhého v řetězci a výsledkem je, že mote nejblíže k bráně vysypou všechny nashromážděné informace. Pokud některý z motorů selže, provoz sítě senzorů by měl po rekonfiguraci pokračovat. Ale v tomto případě přirozeně klesá počet zdrojů informací.

    Pro provádění funkcí je na každém mot nainstalován specializovaný operační systém. V současnosti většina bezdrátových senzorových sítí používá TinyOS, operační systém vyvinutý na University of Berkeley. TinyOS je software s otevřeným zdrojovým kódem; je k dispozici na adrese: www.tinyos.net. TinyOS je událostmi řízený operační systém v reálném čase navržený pro práci s omezenými výpočetními zdroji. Tento operační systém umožňuje počítačům automaticky navázat spojení se sousedy a vytvořit senzorovou síť dané topologie. Poslední verze TinyOS 2.0 se objevila v roce 2006.

    Nejdůležitějším faktorem při provozu bezdrátových senzorových sítí je omezená kapacita baterií instalovaných na moto. Upozorňujeme, že baterie často nelze vyměnit. V tomto ohledu je nutné provádět pouze nejjednodušší primární zpracování na mote, zaměřené na snížení množství přenášených informací a hlavně na minimalizaci počtu cyklů příjmu a vysílání dat. K řešení tohoto problému byly vyvinuty speciální komunikační protokoly, z nichž nejznámější jsou protokoly aliance ZigBee. Tato aliance (webová stránka www.zigbee.org) byla vytvořena v roce 2002 speciálně za účelem koordinace práce v oblasti bezdrátových senzorových sítí. Zahrnuje největší vývojáře hardwaru a softwaru: Philips, Ember, Samsung, IBM, Motorola, Freescale Semiconductor, Texas Instruments, NEC, LG, OKI a mnoho dalších (celkem více než 200 členů). Intel Corporation není součástí aliance, ačkoli její aktivity podporuje.

    V zásadě pro vývoj standardu, včetně zásobníku protokolů pro bezdrátové senzorové sítě, ZigBee použil dříve vyvinutý standard IEEE 802.15.4, který popisuje fyzickou vrstvu a vrstvu přístupu k médiím pro bezdrátové datové sítě na krátké vzdálenosti (do 75 m). ) s nízkou spotřebou energie, ale s vysokou mírou spolehlivosti. Některé charakteristiky rádiového přenosu dat pro standard IEEE 802.15.4 jsou uvedeny v tabulce. 1.

    Tabulka 1. Charakteristiky datového rádia pro IEEE 802.15.4

    Frekvenční pásmo, MHz

    Potřebuji licenci?

    Zeměpisná oblast

    Rychlost přenosu dat, Kbps

    Počet kanálů

    V tuto chvíli ZigBee vyvinul jediný standard v této oblasti, který je podpořen přítomností výroby plně kompatibilních hardwarových a softwarových produktů. Protokoly ZigBee umožňují zařízení uspat b Ó většinu času výrazně prodlužuje životnost baterie.

    Je zřejmé, že není tak snadné vyvinout schémata výměny dat mezi stovkami a dokonce tisíci mote. Mimo jiné je nutné vzít v úvahu skutečnost, že senzorové sítě pracují v nelicencovaných frekvenčních pásmech, proto může v některých případech docházet k rušení cizími zdroji rádiového signálu. Je také žádoucí vyhnout se opakovanému přenosu stejných dat a navíc počítat s tím, že kvůli nedostatečné spotřebě energie a vnějším vlivům mote navždy nebo na nějakou dobu selžou. Ve všech těchto případech je nutné upravit komunikační schémata. Protože jednou z nejdůležitějších funkcí TinyOS je automatický výběr síťových schémat a datových cest, bezdrátové senzorové sítě se v podstatě konfigurují samy.

    Více často než ne, mote by měl být schopen určit svou vlastní polohu, alespoň ve vztahu k druhému mote, kterému bude přenášet data. To znamená, že nejprve jsou identifikovány všechny mote a poté je již vytvořeno schéma směrování. Obecně jsou všechna mote - standardní zařízení ZigBee - rozdělena do tří tříd podle úrovně složitosti. Nejvyšší z nich - koordinátor - řídí provoz sítě, ukládá data o její topologii a slouží jako brána pro přenos dat shromážděných celou bezdrátovou senzorovou sítí k dalšímu zpracování. Senzorové sítě obvykle používají jednoho koordinátora. Průměrnou složitostí je router, to znamená, že může přijímat a přenášet data a také určovat směr přenosu. A konečně, nejjednodušší mote může přenášet data pouze do nejbližšího routeru. Ukazuje se tedy, že standard ZigBee podporuje síť s clusterovou architekturou (obr. 2). Cluster je tvořen routerem a nejjednoduššími motes, ze kterých požaduje senzorická data. Clusterové směrovače si navzájem předávají data a nakonec jsou data odeslána koordinátorovi. Koordinátor má většinou připojení do IP sítě, kam jsou data odesílána ke konečnému zpracování.

    V Rusku také probíhá vývoj související s vytvářením bezdrátových senzorových sítí. Společnost High-Tech Systems tedy nabízí svou hardwarovou a softwarovou platformu MeshLogic pro budování bezdrátových senzorových sítí (webová stránka www.meshlogic.ru). Hlavním rozdílem mezi touto platformou a ZigBee je její zaměření na budování peer-to-peer mesh sítí (obr. 3). V takových sítích je funkce každého mote stejná. Možnost samoorganizace a samoléčení sítí mesh topologie umožňuje v případě výpadku některého z mote spontánně vytvořit novou síťovou strukturu. Pravda, v každém případě potřebujete centrální funkční uzel, který přijímá a zpracovává všechna data, nebo bránu pro přenos dat do uzlu ke zpracování. Spontánně vytvořené sítě jsou často označovány latinským termínem Ad Hoc, což znamená „pro konkrétní příležitost“.

    V sítích MeshLogic může každý mote provádět paketové předávání, to znamená, že ve svých funkcích připomíná router ZigBee. Sítě MeshLogic se plně samy organizují: není k dispozici žádný uzel koordinátora. V MeshLogic lze jako RF transceivery použít různá zařízení, zejména Cypress WirelessUSB, která stejně jako standardní zařízení ZigBee pracují ve frekvenčním rozsahu 2,4 ... 2,4835 GHz. Je třeba poznamenat, že pro platformu MeshLogic existují pouze spodní vrstvy zásobníku protokolů. Předpokládá se, že horní vrstvy, zejména síť a aplikace, budou vytvořeny pro specifické aplikace. Konfigurace a hlavní parametry dvou motorů MeshLogic a jednoho standardního motoru ZigBee jsou uvedeny v tabulce. 2.

    Tabulka 2. Hlavní charakteristiky motorů od různých výrobců

    Možnosti

    mikrokontrolér

    procesor

    Texas Instruments MSP430

    Frekvence hodin

    32,768 kHz až 8 MHz

    RAM

    Flash paměť

    Vysílač

    Cypress WirelessUSBTM LP

    Frekvenční rozsah

    2400-2483,5 MHz

    2400-2483,5 MHz

    Přenosová rychlost

    15,625 až 250 Kbps

    výstupní výkon

    -24 až 0 dBm

    -35 až 4 dBm

    -28 až 3 dBm

    Citlivost

    1 nebo 2 žetony

    Externí rozhraní

    12bitový, 7 kanálů

    10bitový, 3 kanály

    Digitální rozhraní

    I2C/SPI/UART/USB

    I2C/SPI/UART/IRQ/JTAG

    Jiné možnosti

    Napájecí napětí

    0,9 až 6,5 V

    1,8 až 3,6 V

    Teplotní rozsah

    -40 až 85 °C

    0 až 70 °C

    0 až 85 °C

    Všimněte si, že na těchto deskách nejsou žádné integrované dotykové senzory.

    Uvádíme, co primárně odlišuje bezdrátové senzorové sítě od běžných počítačových (kabelových a bezdrátových) sítí:

    • úplná absence jakéhokoli druhu kabelů - elektrických, komunikačních atd.;
    • možnost kompaktního umístění nebo dokonce integrace motes do objektů prostředí;
    • spolehlivost jak jednotlivých prvků, tak především celého systému jako celku; v některých případech může síť fungovat pouze s 10-20 % senzorů (motes) v dobrém provozním stavu;
    • není potřeba personál pro instalaci a údržbu.

    Senzorové sítě lze použít v mnoha aplikačních oblastech. Bezdrátové senzorové sítě jsou slibnou novou technologií a všechny související projekty jsou většinou ve vývoji. Uvádíme hlavní oblasti použití této technologie:

    • obranné a bezpečnostní systémy;
    • kontrola životního prostředí;
    • monitorování průmyslových zařízení;
    • bezpečnostní systémy;
    • sledování stavu zemědělské půdy;
    • energetický management;
    • ovládání ventilačních, klimatizačních a osvětlovacích systémů;
    • požární hlásič;
    • řízení zásob;
    • sledování přepravy zboží;
    • sledování fyziologického stavu člověka;
    • personální kontrola.

    Z poměrně velkého množství příkladů použití bezdrátových senzorových sítí vybíráme dva. Snad nejznámější je rozmístění sítě na palubě ropného tankeru BP. Tam byl pomocí sítě vybudované na bázi zařízení Intel monitorován stav plavidla za účelem organizace jeho preventivní údržby. Společnost BP analyzovala, zda síť senzorů může fungovat na palubě lodi při extrémních teplotách, vysokých vibracích a značných úrovních vysokofrekvenčního rušení přítomných v určitých oblastech lodi. Experiment byl úspěšný, síť byla několikrát automaticky překonfigurována a obnovena.

    Příkladem dalšího dokončeného pilotního projektu je nasazení senzorové sítě na základně amerického letectva na Floridě. Systém prokázal dobrou schopnost rozpoznávat různé kovové předměty, včetně pohyblivých. Využití senzorové sítě umožnilo detekovat průnik osob a automobilů do kontrolovaného prostoru a sledovat jejich pohyb. K řešení těchto problémů byly použity motory vybavené magnetoelektrickými a teplotními senzory. Projekt se nyní rozšiřuje a bezdrátová senzorová síť je již instalována na testovacím místě o rozměrech 10 000 x 500 m. Na několika amerických univerzitách je vyvíjen příslušný aplikační software.

    Maxim Sergievsky

    Nejnovější bezdrátové komunikační technologie a pokrok v oblasti výroby mikročipů umožnily v posledních letech přejít k praktickému vývoji a implementaci nové třídy distribuovaných komunikačních systémů - senzorových sítí.

    Bezdrátové senzorové sítě se skládají z miniaturních výpočetních a komunikačních zařízení - motes ( z angličtiny. motes - prachové částice), nebo senzory. Mot je deska, která obvykle není větší než jeden krychlový palec. Na desce je procesor, paměť flash a RAM, digitálně-analogové a analogově-digitální převodníky, RF transceiver, napájecí zdroj a senzory. Senzory mohou být velmi rozmanité; jsou připojeny pomocí digitálních a analogových konektorů. Častěji než jiné se používají snímače teploty, tlaku, vlhkosti, světla, vibrací, méně často - magnetoelektrické, chemické (například měření obsahu CO, CO2), zvukové a některé další. Sada použitých senzorů závisí na funkcích prováděných bezdrátovými senzorovými sítěmi. Motor je napájen malou baterií. Motes se používají pouze pro sběr, předběžné zpracování a přenos senzorických dat. Vzhled motes vyrobených různými výrobci je znázorněn na obr. 1.

    Hlavní funkční zpracování dat shromážděných motes se provádí v uzlu nebo bráně, což je poměrně výkonný počítač. Aby však bylo možné data zpracovat, musí je nejprve přijmout. Za tímto účelem musí být uzel vybaven anténou. Ale v každém případě jsou pro uzel k dispozici pouze moty, které jsou k němu dostatečně blízko; jinými slovy, uzel nepřijímá informace přímo od každého mote. Problém získávání smyslových informací shromážděných motes je vyřešen následovně. Motes si mohou vyměňovat informace mezi sebou pomocí transceiverů pracujících v rádiovém dosahu. Jedná se za prvé o senzorické informace načtené ze senzorů a za druhé o informace o stavu zařízení a výsledcích procesu přenosu dat. Informace jsou přenášeny z jednoho mote do druhého v řetězci a výsledkem je, že mote nejblíže k bráně vysypou všechny nashromážděné informace. Pokud některý z motorů selže, provoz sítě senzorů by měl po rekonfiguraci pokračovat. Ale v tomto případě přirozeně klesá počet zdrojů informací.

    Pro provádění funkcí je na každém mot nainstalován specializovaný operační systém. V současnosti většina bezdrátových senzorových sítí používá TinyOS, operační systém vyvinutý na University of Berkeley. TinyOS je software s otevřeným zdrojovým kódem; je k dispozici na adrese: www.tinyos.net. TinyOS je událostmi řízený operační systém v reálném čase navržený pro práci s omezenými výpočetními zdroji. Tento operační systém umožňuje počítačům automaticky navázat spojení se sousedy a vytvořit senzorovou síť dané topologie. Poslední verze TinyOS 2.0 se objevila v roce 2006.

    Nejdůležitějším faktorem při provozu bezdrátových senzorových sítí je omezená kapacita baterií instalovaných na moto. Upozorňujeme, že baterie často nelze vyměnit. V tomto ohledu je nutné provádět pouze nejjednodušší primární zpracování na mote, zaměřené na snížení množství přenášených informací a hlavně na minimalizaci počtu cyklů příjmu a vysílání dat. K řešení tohoto problému byly vyvinuty speciální komunikační protokoly, z nichž nejznámější jsou protokoly aliance ZigBee. Tato aliance (webová stránka www.zigbee.org) byla vytvořena v roce 2002 speciálně za účelem koordinace práce v oblasti bezdrátových senzorových sítí. Zahrnuje největší vývojáře hardwaru a softwaru: Philips, Ember, Samsung, IBM, Motorola, Freescale Semiconductor, Texas Instruments, NEC, LG, OKI a mnoho dalších (celkem více než 200 členů). Intel Corporation není součástí aliance, ačkoli její aktivity podporuje.

    V zásadě pro vývoj standardu, včetně zásobníku protokolů pro bezdrátové senzorové sítě, ZigBee použil dříve vyvinutý standard IEEE 802.15.4, který popisuje fyzickou vrstvu a vrstvu přístupu k médiím pro bezdrátové datové sítě na krátké vzdálenosti (do 75 m). ) s nízkou spotřebou energie, ale s vysokou mírou spolehlivosti. Některé charakteristiky rádiového přenosu dat pro standard IEEE 802.15.4 jsou uvedeny v tabulce. 1.

    Tabulka 1. Charakteristiky datového rádia pro IEEE 802.15.4

    Frekvenční pásmo, MHz

    Potřebuji licenci?

    Zeměpisná oblast

    Rychlost přenosu dat, Kbps

    Počet kanálů

    V tuto chvíli ZigBee vyvinul jediný standard v této oblasti, který je podpořen přítomností výroby plně kompatibilních hardwarových a softwarových produktů. Protokoly ZigBee umožňují zařízení uspat b Ó většinu času výrazně prodlužuje životnost baterie.

    Je zřejmé, že není tak snadné vyvinout schémata výměny dat mezi stovkami a dokonce tisíci mote. Mimo jiné je nutné vzít v úvahu skutečnost, že senzorové sítě pracují v nelicencovaných frekvenčních pásmech, proto může v některých případech docházet k rušení cizími zdroji rádiového signálu. Je také žádoucí vyhnout se opakovanému přenosu stejných dat a navíc počítat s tím, že kvůli nedostatečné spotřebě energie a vnějším vlivům mote navždy nebo na nějakou dobu selžou. Ve všech těchto případech je nutné upravit komunikační schémata. Protože jednou z nejdůležitějších funkcí TinyOS je automatický výběr síťových schémat a datových cest, bezdrátové senzorové sítě se v podstatě konfigurují samy.

    Více často než ne, mote by měl být schopen určit svou vlastní polohu, alespoň ve vztahu k druhému mote, kterému bude přenášet data. To znamená, že nejprve jsou identifikovány všechny mote a poté je již vytvořeno schéma směrování. Obecně jsou všechna mote - standardní zařízení ZigBee - rozdělena do tří tříd podle úrovně složitosti. Nejvyšší z nich - koordinátor - řídí provoz sítě, ukládá data o její topologii a slouží jako brána pro přenos dat shromážděných celou bezdrátovou senzorovou sítí k dalšímu zpracování. Senzorové sítě obvykle používají jednoho koordinátora. Průměrnou složitostí je router, to znamená, že může přijímat a přenášet data a také určovat směr přenosu. A konečně, nejjednodušší mote může přenášet data pouze do nejbližšího routeru. Ukazuje se tedy, že standard ZigBee podporuje síť s clusterovou architekturou (obr. 2). Cluster je tvořen routerem a nejjednoduššími motes, ze kterých požaduje senzorická data. Clusterové směrovače si navzájem předávají data a nakonec jsou data odeslána koordinátorovi. Koordinátor má většinou připojení do IP sítě, kam jsou data odesílána ke konečnému zpracování.

    V Rusku také probíhá vývoj související s vytvářením bezdrátových senzorových sítí. Společnost High-Tech Systems tedy nabízí svou hardwarovou a softwarovou platformu MeshLogic pro budování bezdrátových senzorových sítí (webová stránka www.meshlogic.ru). Hlavním rozdílem mezi touto platformou a ZigBee je její zaměření na budování peer-to-peer mesh sítí (obr. 3). V takových sítích je funkce každého mote stejná. Možnost samoorganizace a samoléčení sítí mesh topologie umožňuje v případě výpadku některého z mote spontánně vytvořit novou síťovou strukturu. Pravda, v každém případě potřebujete centrální funkční uzel, který přijímá a zpracovává všechna data, nebo bránu pro přenos dat do uzlu ke zpracování. Spontánně vytvořené sítě jsou často označovány latinským termínem Ad Hoc, což znamená „pro konkrétní příležitost“.

    V sítích MeshLogic může každý mote provádět paketové předávání, to znamená, že ve svých funkcích připomíná router ZigBee. Sítě MeshLogic se plně samy organizují: není k dispozici žádný uzel koordinátora. V MeshLogic lze jako RF transceivery použít různá zařízení, zejména Cypress WirelessUSB, která stejně jako standardní zařízení ZigBee pracují ve frekvenčním rozsahu 2,4 ... 2,4835 GHz. Je třeba poznamenat, že pro platformu MeshLogic existují pouze spodní vrstvy zásobníku protokolů. Předpokládá se, že horní vrstvy, zejména síť a aplikace, budou vytvořeny pro specifické aplikace. Konfigurace a hlavní parametry dvou motorů MeshLogic a jednoho standardního motoru ZigBee jsou uvedeny v tabulce. 2.

    Tabulka 2. Hlavní charakteristiky motorů od různých výrobců

    Možnosti

    mikrokontrolér

    procesor

    Texas Instruments MSP430

    Frekvence hodin

    32,768 kHz až 8 MHz

    RAM

    Flash paměť

    Vysílač

    Cypress WirelessUSBTM LP

    Frekvenční rozsah

    2400-2483,5 MHz

    2400-2483,5 MHz

    Přenosová rychlost

    15,625 až 250 Kbps

    výstupní výkon

    -24 až 0 dBm

    -35 až 4 dBm

    -28 až 3 dBm

    Citlivost

    1 nebo 2 žetony

    Externí rozhraní

    12bitový, 7 kanálů

    10bitový, 3 kanály

    Digitální rozhraní

    I2C/SPI/UART/USB

    I2C/SPI/UART/IRQ/JTAG

    Jiné možnosti

    Napájecí napětí

    0,9 až 6,5 V

    1,8 až 3,6 V

    Teplotní rozsah

    -40 až 85 °C

    0 až 70 °C

    0 až 85 °C

    Všimněte si, že na těchto deskách nejsou žádné integrované dotykové senzory.

    Uvádíme, co primárně odlišuje bezdrátové senzorové sítě od běžných počítačových (kabelových a bezdrátových) sítí:

    • úplná absence jakéhokoli druhu kabelů - elektrických, komunikačních atd.;
    • možnost kompaktního umístění nebo dokonce integrace motes do objektů prostředí;
    • spolehlivost jak jednotlivých prvků, tak především celého systému jako celku; v některých případech může síť fungovat pouze s 10-20 % senzorů (motes) v dobrém provozním stavu;
    • není potřeba personál pro instalaci a údržbu.

    Senzorové sítě lze použít v mnoha aplikačních oblastech. Bezdrátové senzorové sítě jsou slibnou novou technologií a všechny související projekty jsou většinou ve vývoji. Uvádíme hlavní oblasti použití této technologie:

    • obranné a bezpečnostní systémy;
    • kontrola životního prostředí;
    • monitorování průmyslových zařízení;
    • bezpečnostní systémy;
    • sledování stavu zemědělské půdy;
    • energetický management;
    • ovládání ventilačních, klimatizačních a osvětlovacích systémů;
    • požární hlásič;
    • řízení zásob;
    • sledování přepravy zboží;
    • sledování fyziologického stavu člověka;
    • personální kontrola.

    Z poměrně velkého množství příkladů použití bezdrátových senzorových sítí vybíráme dva. Snad nejznámější je rozmístění sítě na palubě ropného tankeru BP. Tam byl pomocí sítě vybudované na bázi zařízení Intel monitorován stav plavidla za účelem organizace jeho preventivní údržby. Společnost BP analyzovala, zda síť senzorů může fungovat na palubě lodi při extrémních teplotách, vysokých vibracích a značných úrovních vysokofrekvenčního rušení přítomných v určitých oblastech lodi. Experiment byl úspěšný, síť byla několikrát automaticky překonfigurována a obnovena.

    Příkladem dalšího dokončeného pilotního projektu je nasazení senzorové sítě na základně amerického letectva na Floridě. Systém prokázal dobrou schopnost rozpoznávat různé kovové předměty, včetně pohyblivých. Využití senzorové sítě umožnilo detekovat průnik osob a automobilů do kontrolovaného prostoru a sledovat jejich pohyb. K řešení těchto problémů byly použity motory vybavené magnetoelektrickými a teplotními senzory. Projekt se nyní rozšiřuje a bezdrátová senzorová síť je již instalována na testovacím místě o rozměrech 10 000 x 500 m. Na několika amerických univerzitách je vyvíjen příslušný aplikační software.

    Kireev A.O., Svetlov A.V. BEZDRÁTOVÉ SNÍMAČOVÉ SÍTĚ V OBLASTI OCHRANNÝCH TECHNOLOGIÍ

    Dobře zavedený termín „bezdrátová senzorová síť“ (WSN) označuje novou třídu bezdrátových systémů, které jsou distribuovanou, samoorganizující se sítí miniaturních elektronických zařízení s autonomními napájecími zdroji odolnou vůči poruchám. Inteligentní uzly takové sítě jsou schopny předávat zprávy v řetězci, čímž poskytují významnou oblast pokrytí systému s nízkým výkonem vysílače a následně vysokou energetickou účinností systému.

    V současné době je velká pozornost věnována organizaci automatizovaného monitorování území za účelem získání operativních informací o přítomnosti narušitele, jeho pohybu a neoprávněných akcích na územích sousedících se zvláště významnými (jadernými, vládními, vojenskými) objekty, se státem hranice, nebo umístěné v zóně odpovědnosti průzkumné pododdíly (monitorování předních úseků, zadní komunikace nepřítele). K racionálnímu řešení těchto problémů je nutné použít novou generaci technických prostředků a algoritmů, které se zásadně liší od těch v současnosti používaných. Nejslibnějším směrem v této oblasti by mělo být vytvoření bezdrátových senzorových sítí. Umožňují zajistit celkový cílený monitoring rozsáhlých území.

    S ohledem na bezpečnostní systémy objektů musí WSS detekovat a klasifikovat narušitele, určit souřadnice a předpovědět trajektorie jeho pohybu. Systém disponující distribuovanou inteligencí samostatně zajišťuje změnu směru informačních toků, např. obcházení selhaných nebo dočasně nefunkčních uzlů, organizuje spolehlivý přenos informací po celém kontrolovaném území a do centrálního bodu.

    Slibné jsou také WSN, ve kterých bude transceiver každého senzoru ve skutečnosti senzorem pro detekci objektu (efekt snížení nosné úrovně v rádiovém kanálu kvůli výskytu objektu v oblasti pokrytí sítě).

    Pro zajištění vysoké spolehlivosti a ochrany přenášených informací ve WSN je nutné vyvinout vlastní rádiové protokoly odolné vůči změnám charakteristik komunikačního kanálu, rádiovému rušení, odposlechu a imitaci dat. V tomto případě je vhodné použít technologie s rozprostřeným spektrem – metody DSSS (přímá numerická sekvence) a FHSS (frequency hopping).

    Co se týče mechanismů přístupu k datovému přenosovému médiu, objevují se vzájemně se vylučující požadavky na vysokou energetickou účinnost systému a minimální časové prodlevy pro šíření dat ve WSN. Použití CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Media Access with Collision Avoidance) jako základního algoritmu má svou nevýhodu – síťová zařízení musí být v režimu neustálého poslechu vzduchu, což vede ke zvýšení spotřeby energie. Ve zcela asynchronních sítích je tento algoritmus neefektivní.

    Nejpřijatelnější je v takové situaci „slot“ algoritmus CSMA / CA, který kombinuje principy synchronizovaného přístupu (časové dělení TDMA) a přístupu na konkurenčním základě.

    Mezi otevřenými standardy v oblasti bezdrátových senzorových sítí byl dosud ratifikován pouze standard ZigBee založený na dříve přijatém standardu 802.15.4, který popisuje fyzickou vrstvu (PHY) a vrstvu přístupu k médiím (MAC) pro bezdrátové připojení. osobní sítě (WPAN). Tato technologie byla původně vyvinuta pro úlohy, které nevyžadují vysoké přenosové rychlosti dat. Zařízení takových sítí by měla být co nejlevnější, s ultra nízkou spotřebou energie.

    Mezi nepochybnými výhodami řešení ZigBee je třeba poznamenat také významné nevýhody. Například přítomnost tří různých tříd zařízení (koordinátoři, routery a koncová zařízení) výrazně snižuje odolnost sítě v případě selhání jejích jednotlivých prvků. Taková konstrukce navíc vyžaduje plánování rozmístění zařízení ve fázi návrhu systému, čímž se výrazně snižuje odolnost sítě vůči změnám topologie.

    Všechny tyto nedostatky jsou zbaveny sítí Mesh – vícebuňkových sítí peer-to-peer, ve kterých může každý uzel předávat pakety během procesu doručování. Uzly takové sítě jsou stejné a zaměnitelné – v důsledku toho se zlepšuje škálovatelnost systému a zvyšuje se jeho odolnost proti chybám.

    Bezdrátová senzorová síť zabezpečovacího systému by měla monitorovat maximální možnou oblast. V tomto ohledu je jedním z hlavních požadavků na volbu základny prvků pro vytvoření rádiového kanálu mezi jednotlivými uzly sítě maximální komunikační dosah. Provoz ve frekvenčním pásmu 433 MHz (otevřeno pro volné použití v Rusku) má oproti provozu v mikrovlnném pásmu 2,4 GHz (pro které se vyrábí hlavní řada zařízení ZigBee) řadu výhod. V pásmu 433 MHz je tedy spolehlivý komunikační dosah několikanásobně větší než v pásmu 2,4 GHz při stejném výkonu vysílače. Zařízení pracující v pásmu 433 MHz mají navíc celkem dobrou odolnost proti působení překážek v dráze rádiových vln, jako jsou srážky, změny terénu, stromy apod. Rádiové vlny 433 MHz se mnohem lépe šíří ve stísněných prostorech jako je např. tunely metra, městské ulice atd. než rádiové vlny 2,4 GHz. Výhoda pásma 2,4 GHz v rychlosti přenosu dat není v oblasti bezpečnostních technologií kritická, protože objem přenášených informací je obvykle nevýznamný a omezený na desítky bytů (s výjimkou telemetrie).

    Výběr transceiveru pro stanoviště WSN pro ochranu objektů bude tedy proveden v pásmu 433 MHz. Transceivery musí mít vysokou energetickou účinnost (napájecí napětí ne více než

    3,3 V, proudy s nízkou spotřebou), pracují v teplotním rozsahu mínus 40 ... +85 °С.

    Mezi mnoha ISM transceivery IC zaujímají XE-MICS transceivery zvláštní místo. Pro použití v bezdrátových senzorových sítích jsou vhodné 2 čipy této společnosti: XE1203F a

    Jedná se o integrované jednočipové poloduplexní transceivery postavené podle přímého (Zero-IF) převodního schématu, poskytující 2-úrovňové klíčování s frekvenčním posunem bez fázového přerušení (CPFSK) a kódování NRZ. Typ nosné modulace implementovaný v transceiverech XEMICS tedy umožňuje racionálně využívat provozní frekvenční pásmo.

    Společné pro transceivery XE1203F a XE1205F je ultra nízká spotřeba energie: provoz v rozsahu napájecího napětí 2,4 ... 3,6 V, odběrové proudy:

    0,2 µA v režimu spánku;

    14 mA v režimu příjmu;

    62 mA v režimu vysílání (+15 dBm) .

    Provozní frekvenční pásmo: 433-435 MHz. Teplotní rozsah: minus 40. +85°С. Přijímače transceiverů

    Víra jsou navzájem totožná a jsou sestavena podle schématu přímé konverze frekvence. Do těchto modulů je zabudován frekvenční syntezátor založený na sigma-delta PLL s kroky 500 Hz.

    Přijímače mají indikátor úrovně přijímaného signálu RSSI (Received Signal Strength Indicator), který v kombinaci s možností programování výstupního výkonu umožňuje realizovat myšlenku adaptivního řízení spotřeby. Transceiver obsahuje zařízení pro kontrolu frekvence FEI (Frequency Error Indicator), které umožňuje získat informace o frekvenčním offsetu místního oscilátoru přijímače a organizovat AFC.

    Transceivery mají také funkci rozpoznávání vzoru, která umožňuje transceiveru detekovat programovatelné slovo (až 4 bajty) v přijímaném datovém toku. Poslední funkci lze použít k identifikaci modulů ve WSN, což sníží počet režijních bajtů v přenášeném paketu.

    Hlavní rozdíly mezi těmito dvěma moduly se projevují v použití různých metod šíření spektra.

    Transceiver XE1203F má hardwarový blok DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Když je aktivován režim DSSS, každý datový bit je zakódován 11bitovým Barkerovým kódem: 101 1011 1000 nebo 0x5B8h. Autokorelační funkce Barkerova kódu má výrazný autokorelační vrchol.

    Na rozdíl od XE1203F je transceiver XE1205F (a na něm založený modul DP1205F) úzkopásmové zařízení. Nejmenší hodnota vnitřního pásmového filtru, kterou lze nastavit 2bitovým konfiguračním registrem, je 10 kHz (pomocí speciálních pokročilých nastavení lze tuto hodnotu snížit dokonce na 7 kHz!). Počet možných kanálů v tomto případě

    Tato schopnost umožňuje použití XE1205F pro specifické úzkopásmové aplikace. Zúžení pásma lze použít, pokud rychlost přenosu dat a frekvenční odchylka nepřesahují 4800 bitů, resp. 5 kHz, a za předpokladu, že taktovací frekvence referenčního oscilátoru je stabilizována rezonátorem s vysokou stabilitou, nebo je použita frekvenční korekce.

    Transceiver používá 16bajtové FIFO k ukládání datových bytů přenášených nebo přijatých. Datové bajty jsou přenášeny a přijímány z FIFO přes externí standardní 3-drátové sériové rozhraní SPI.

    Úzkopásmové, stejně jako nízká doba obnovy vysílače při přepínání mezi kanály (~150 µs), umožňují použití transceiveru XE1205F k budování rádiových systémů pomocí metody frekvenčního přeskakování (FHSS). Metoda frekvenčního přeskakování znamená, že celá šířka pásma přidělená pro přenos je rozdělena do určitého počtu frekvenčních kanálů. Skoky z kanálu do kanálu se vyskytují synchronně v určité sekvenci (například lineární nebo pseudonáhodné).

    XE1205F také těží z prvotřídní citlivosti přijímače -121 dBm.

    Pokud jde o přenosové rychlosti dat, možnosti modulu XE1203F při použití kodeku Barker vypadají nedostatečné i pro bezpečnostní systémy – pouze 1,154 kbps. Tento indikátor neumožní implementaci energeticky účinného WSN, protože doba spánku poskytovaná protokolem CSMA/CA bude příliš krátká.

    Transceivery uzlů bezdrátové senzorové sítě pro ochranu objektů by měly poskytovat schopnost:

    vytvoření mesh sítě se zvýšeným dosahem;

    implementace technologií pro šíření spektra FHSS na fyzické vrstvě;

    implementace na úrovni přístupu do prostředí - "slot" CSMA / CA se synchronizací přístupu.

    Na základě výše uvedeného můžeme dojít k závěru, že je vhodnější použít modul transceiveru XE1205F k organizaci fyzické a MAC úrovně bezdrátové senzorové sítě pro ochranu objektů.

    LITERATURA

    1. Varaguzin V. Rádiové sítě pro sběr dat ze senzorů, monitorování a řízení založené na standardu IEEE 802.15.4 // TeleMultiMedia. - 2005.-№6.- С23-27. - www.telemultimedia.ru

    2. Vishnevsky V.M., Lyakhov A.I., Portnoy S.L., Shakhnovich I.V. Širokopásmové bezdrátové sítě pro přenos informací. - M.: Technosphere, 2005 - 592 s.

    3. Baskakov S., Oganov V. Bezdrátové senzorové sítě založené na platformě MeshLogic™ // Electronic

    Komponenty. - 2006. - č. 8. - S.65-69.

    4. Goryunov G. Integrovaný mikrovlnný transceiver XE1203. // Svět elektronických součástek. - 2004. - č. 1. -

    Historie a rozsah

    Za jeden z prvních prototypů senzorové sítě lze považovat systém SOSUS, určený k detekci a identifikaci ponorek. Technologie bezdrátových senzorových sítí se začaly aktivně rozvíjet relativně nedávno - v polovině 90. let. Teprve na počátku 21. století však rozvoj mikroelektroniky umožnil vyrobit docela levnou základnu prvků pro taková zařízení. Moderní bezdrátové sítě jsou založeny především na standardu ZigBee. Na implementaci senzorových sítí je připraveno značné množství průmyslových odvětví a tržních segmentů (výroba, různé způsoby dopravy, podpora života, bezpečnost) a tento počet se neustále zvyšuje. Trend je dán komplikovaností technologických procesů, rozvojem výroby, rozšiřujícími se potřebami jednotlivců v segmentech zabezpečení, řízení zdrojů a využívání zásob. S rozvojem polovodičových technologií se objevují nové praktické úkoly a teoretické problémy související s aplikacemi senzorových sítí v průmyslu, bydlení a komunálních službách a domácnostech. Použití levných bezdrátových senzorových řídicích zařízení otevírá nové oblasti pro aplikaci telemetrických a řídicích systémů, jako jsou:

    • Včasná detekce možných poruch akčních členů pro řízení takových parametrů, jako jsou vibrace, teplota, tlak atd.;
    • Řízení přístupu v reálném čase ke vzdáleným systémům sledovaného objektu;
    • Automatizace inspekce a údržby průmyslových aktiv;
    • Správa komerčních aktiv;
    • Aplikace jako součást technologií šetřících energii a zdroje;
    • Kontrola ekoparametrů prostředí.

    Je třeba poznamenat, že navzdory dlouhé historii senzorových sítí se koncept budování senzorové sítě nakonec nezformoval a nebyl vyjádřen v určitých softwarových a hardwarových (platformových) řešeních. Implementace senzorových sítí v současné fázi do značné míry závisí na konkrétních požadavcích průmyslové úlohy. Implementace architektury, softwaru a hardwaru je ve fázi intenzivního formování technologie, což přitahuje pozornost vývojářů, aby hledali technologickou mezeru pro budoucí výrobce.

    Technologie

    Bezdrátové senzorové sítě (WSN) se skládají z miniaturních výpočetních zařízení - motes, vybavených senzory (senzory teploty, tlaku, světla, úrovně vibrací, polohy atd.) a signálovými transceivery pracujícími v daném rádiovém dosahu. Flexibilní architektura, snížené náklady na instalaci odlišují bezdrátové sítě chytrých senzorů od jiných bezdrátových a kabelových rozhraní pro přenos dat, zejména pokud jde o velký počet vzájemně propojených zařízení, senzorová síť umožňuje připojit až 65 000 zařízení. Neustálé zlevňování bezdrátových řešení, zvyšování jejich provozních parametrů umožňuje postupné přeorientování se od drátových řešení v systémech pro sběr telemetrických dat, dálkovou diagnostiku a výměnu informací. „Smyslová síť“ je dnes zažitý pojem. Senzorové sítě), označující distribuovanou, samoorganizující se bezporuchovou síť jednotlivých prvků, která nevyžaduje žádnou speciální instalaci zařízení. Každý uzel senzorové sítě může obsahovat různé senzory pro monitorování vnějšího prostředí, mikropočítač a rádiový transceiver. To umožňuje zařízení provádět měření, samostatně provádět počáteční zpracování dat a udržovat komunikaci s externím informačním systémem.

    802.15.4/ZigBee přenosová rádiová technologie krátkého dosahu, známá jako „Sensor Networks“ (angl. WSN - Wireless Sensor Network), je jedním z moderních směrů ve vývoji samoorganizujících se chybově odolných distribuovaných systémů pro monitorování a řízení zdrojů a procesů. Technologie bezdrátové sítě senzorů je dnes jedinou bezdrátovou technologií, která dokáže vyřešit úkoly monitorování a řízení, které jsou kritické pro dobu provozu senzorů. Senzory spojené do bezdrátové senzorové sítě tvoří územně distribuovaný samoorganizační systém pro sběr, zpracování a přenos informací. Hlavní oblastí použití je kontrola a sledování měřených parametrů fyzických médií a objektů.

    • rádiová cesta;
    • modul procesoru;
    • baterie;
    • různé senzory.

    Typický uzel může být reprezentován třemi typy zařízení:

    • Síťový koordinátor (FFD - Fully Function Device);
      • provádí globální koordinaci, organizaci a nastavení parametrů sítě;
      • nejsložitější ze tří typů zařízení, vyžadující nejvíce paměti a napájení;
    • Zařízení s kompletní sadou funkcí (FFD - Fully Function Device);
      • podpora pro 802.15.4;
      • přídavná paměť a spotřeba energie vám umožňuje působit jako síťový koordinátor;
      • podpora všech typů topologií ("point-to-point", "hvězda", "strom", "síťová síť");
      • schopnost působit jako síťový koordinátor;
      • možnost přístupu k dalším zařízením v síti;
    • (RFD - Reduced Function Device);
      • podporuje omezenou sadu funkcí 802.15.4;
      • podpora bod-bod, hvězdicové topologie;
      • nevystupuje jako koordinátor;
      • zavolá síťovému koordinátorovi a routeru;

    Vývojáři společností

    Na trhu existují různé typy společností:

    Poznámky


    Nadace Wikimedia. 2010 .

    Podívejte se, co je „Wireless Sensor Networks“ v jiných slovnících:

      - (jiné názvy: bezdrátové sítě ad hoc, bezdrátové dynamické sítě) decentralizované bezdrátové sítě, které nemají stálou strukturu. Klientská zařízení jsou připojena za chodu a tvoří síť. Každý síťový uzel se snaží přeposílat ... ... Wikipedii

      Navrhujeme přejmenovat tuto stránku na Bezdrátovou síť ad hoc. Vysvětlení důvodů a diskuse na stránce Wikipedie: K přejmenování / 1. prosince 2012. Možná její současný název neodpovídá standardům moderní ... ... Wikipedie

      Bezdrátové sítě ad hoc jsou decentralizované bezdrátové sítě, které nemají stálou strukturu. Klientská zařízení jsou připojena za chodu a tvoří síť. Každý uzel v síti se pokouší předávat data určená pro jiné uzly. Zároveň ... ... Wikipedie

      Bezdrátové sítě ad hoc jsou decentralizované bezdrátové sítě, které nemají stálou strukturu. Klientská zařízení jsou připojena za chodu a tvoří síť. Každý uzel v síti se pokouší předávat data určená pro jiné uzly. Zároveň ... ... Wikipedie

      Architektura typické bezdrátové senzorové sítě Bezdrátová senzorová síť je distribuovaná, samoorganizující se síť mnoha senzorů (senzorů) a akčních členů, vzájemně propojených rádiovým kanálem. Region ... ... Wikipedie

      Chtěli byste tento článek vylepšit?: Přepracovat design v souladu s pravidly pro psaní článků. Zkontrolujte, zda článek neobsahuje gramatické a pravopisné chyby. Opravte článek podle ... Wikipedie

      Telemetrie, telemetrie (z jiného řeckého τῆλε „daleko“ + μέτρεω „měřit“) soubor technologií, které umožňují vzdálené měření a sběr informací poskytovat operátorovi nebo uživateli, nedílná součást ... ... Wikipedia

      Ultra širokopásmové (UWB) signály jsou rádiové signály (UHF signály) s „extra velkou“ šířkou pásma. Používají se pro ultraširokopásmovou radarovou a ultraširokopásmovou rádiovou komunikaci. Obsah 1 Definice 2 Nařízení ... Wikipedie

      První Open Wireless Network Protocol navržený pro automatizaci budov a distribuovanou správu zařízení. One Net lze použít s mnoha existujícími transceivery (transceivery) a ... ... Wikipedie