Принцип работы и устройство Wi-Fi сети

Институт начального среднего профессионального образования

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГАК

Директор ИНСПО

Д-р геогр. наук, профессор

______________ М.Ю. Беликов

(подпись)

____________________ 201__г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Организация связи между роботизированной платформой и веб-интерфейсом

Работу выполнил ____________________________Н. В. Лукьянченко

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)

Специальность 230115 Программирование в компьютерных системах

Научный руководитель

преподаватель ИНСПО___________________________ Н. Г. Титов

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)

Нормоконтролер

преподаватель ИНСПО___________________________ Н. Г. Титов

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)

Краснодар 2015

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….

Глава 1. Беспроводная технология передачи данных Wi-Fi………………...5

1.1 История Wi-Fi……………………………………………………………5

1.2. Принцип работы и устройство Wi-Fi сети. 7

1.3. Группа стандартов WiFi IEEE 802.11. 8

1.4. Преимущества и недостатки WiFi сети. 9

1.5. Методы защиты Wi-Fi сети. 12

Глава 2. Технические средства организации связи………………………...18

2.1. Модуль беспроводной связи Wi-Fi Bee v.2. 18

2.2. Плата расширения Wireless Shield. 19

Глава 3. Реализация связи между роботизированной платформой и веб-интерфейсом…………………………………………………………………..21

3.1. Конфигурация аппаратных средств связи. 21

3.2. Настройка ПО Wi-Fi Bee для работы с беспроводной сетью.. 21

3.3. Реализация соединения. 23

3.4. Тестирование соединения……………………………………………..24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ..

Приложение А: Техническое задание.

Приложение Б: Листинг программы..

Приложение В: Соглашение о требованиях.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящий момент наблюдается тенденция развития веб-технологий, которым находят всё больше применение в повседневной жизни от облачных сервисов, до до­машней автоматики – там, где требу

Целью данной выпускной квалификационной работы является создание связи между роботизированной платформой в веб-интерфейсом.

Были поставлены следующие задачи:

1. Провести общий анализ веб-технологий;

2. Провести установку и конфигурацию аппаратных средств связи;

3. Провести конфигурацию программных средств связи;

4. Разработать программное обеспечение для связи роботизированной платформы и веб-интерфейса;

5. Провести тестирование программного обеспечения;

Объектом выпускной квалификационной работы является роботизированная платформа.

Предметом выпускной квалификационной работы является связь между роботизированной платформой и веб-интерфейсом.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 3 глав, 13 разделов, 11 рисунков, заключения, списка использованных источников и 3 приложений.

Первой главе состоит из пяти параграфов и содержит в себе анализ современные беспроводные технологии.

Вторая глава состоит из двух параграфов и включает в себя исследование аппаратных средств связи.

Третья глава состоит из четырёх параграфов и содержит описание реализация связи между роботизированной платформой веб-интерфейсом посредством сети Интернет.

Основные выводы и результаты работы сформированы в заключении.

Глава 1. Беспроводная технология передачи данных Wi-Fi

История Wi-Fi

Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах WECA фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»), на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается.

Разработка технологии Wi-Fi (Wireless Fidelity) началась более 15 лет назад. Инициатором и координатором работ выступил комитет по стандартизации локальных сетей IEEE 802 (Institute of Electrical and Electronic Engineers). В 1990 году по указанию комитета была организована специальная рабочая группа, в задачи которой входила разработка первого полноценного стандарта беспроводных локальных сетей. На создание готового продукта потребовалось целых семь лет, и лишь в 1997 году новоиспеченный стандарт IEEE 802.11 был представлен широкой публике. Впрочем, потребители встретили первую версию Wi-Fi без особого энтузиазма - проблема заключалась в том, что на разработку технологии ушло непростительно много времени, и к моменту презентации стандарт успел заметно устареть. Помимо весьма низкой пропускной способности, не превышающей 2 Мбит/с (что тогда уже было просто смешно для локальной сети), мало кого могло устроить посредственное качество связи, чрезмерная медлительность и весьма низкая дальнобойность стандарта, при этом цена на оборудование могла запросто зашкаливать за несколько тысяч долларов.

Однако сама идея беспроводного доступа в Интернет и к ресурсам локальной сети внутри офиса, гостиницы, вокзала или аэропорта была большинством оценена по достоинству. В любом случае, разработчики не собирались прекращать доведение технологии до ума, и осенью 1999 года выпустили сразу две новые спецификации, названные 802.11a и 802.11b, и обеспечивающие максимальную пропускную способность в 54 Мбит/с и 11 Мбит/с соответственно. Первым на прилавки поступило Wi-Fi оборудование, совместимое с 802.11b, и на этот раз народного признания не пришлось долго ждать. В рекордно короткие сроки технологии Wi-Fi удалось выйти на мировую арену и составить серьезную конкуренцию классическим способам организации локальной сети, таким как Ethernet. Этому способствовало резкое падение цен на Wi-Fi оборудование, и, конечно же, избавление от множества проблем технологии Wi-Fi, присущих первой спецификации.

Реальные устройства, поддерживающие стандарт 802.11a, появились в продаже лишь в 2001 году, однако рынок был уже настолько заполнен оборудованием 802.11b, что даже несмотря на практически пятикратно возросшую пропускную способность, первое время новая спецификация оставалась в тени. Следующий виток эволюции технологий Wi-Fi начался летом 2003 года, когда разработчики закончили следующую версию стандарта - 802.11g, совмещающую в себе преимущества предыдущих двух редакций. На данный момент большая часть современного оборудования, ориентированного на работу по Wi-Fi, оснащается модулями 802.11a, b, g, n и в январе 2014 года состоялось финальная версия спецификации 802.11ac.

Стандарт позволяет существенно расширить пропускную способность сети, начиная от 433 Мбит/с(устройства с 433 Мбит/с на канал уже были доступны летом 2014 г.) и до 6.77 Гбит/с при 8x MU-MIMO-антеннах. Это наиболее существенное нововведение относительно IEEE 802.11n. Кроме того, ожидается снижение энергопотребления(Дж/бит), что, в свою очередь, продлит время автономной работы мобильных устройств.

Принцип работы и устройство Wi-Fi сети

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети SSID с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальном тексте стандарта.

Однако, стандарт не описывает всех аспектов построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi. Поэтому каждый производитель оборудования решает эту задачу по-своему, применяя те подходы, которые он считает наилучшими с той или иной точки зрения. Поэтому возникает необходимость классификации способов построения беспроводных локальных сетей.

По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:

● Автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, умные)

● Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные)

● Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера)

По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети:

● Со статическими настройками радиоканалов

● С динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов

● Со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов

Поиск по сайту: