 |
|
|
Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика |
БЕСПРОВОДНЫЕ СЕНСОРНЫЕ СЕТИ и прикладные проекты
Л.С. Восков Профессор Московского государственного института электроники и математики (технического университета), Россия
Немного истории Исследования по созданию сетей автономных датчиков начали активно развиваться с середины 90-х годов и были активно поддержаны Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA). Предполагалось, что миниатюрные датчики (сенсоры) снабженные контроллером и приемопередатчиком будут разбрасываться с самолета, собирать необходимую информацию и передавать ее в центр обработки. Журналисты этим устройствам дали название «Умная пыль» (Smart Dust), которое и стало синонимом новой технологии. Наиболее успешным оказался проект профессора Кристофера Пистера (университет штата Калифорния, Беркли), которого и считают по праву основателем технологии беспроводных сенсорных сетей. Первоначально предназначенные для использования в военных целях, сенсорные сети стали активно применяться и для гражданских нужд. На сегодняшний день рынок беспроводных датчиков активно развивается, создан ZigBee альянс для промышленной поддержки новой технологии, в который входят более 100 компаний.
Введение Беспроводная сенсорная сеть (БСС) – это беспроводная система, представляющая собой распределенную, самоорганизующуюся и устойчивую к отказам отдельных элементов сеть миниатюрных вычислительных устройств с автономным источником питания. Узлы такой системы транслируют сообщения друг через друга, обеспечивая значительную площадь покрытия сетью при малой мощности передатчика. Обмен информацией между узлами системы происходит по беспроводным каналам связи по протоколу ZigBee. Данный протокол предоставляет возможности реализации беспроводной связи с низким энергопотреблением для множества приложений, которые осуществляют функции наблюдения и/или управления. Протокол ZigBee – это международный открытый стандарт, контролируемый объединением ZigBee Alliance, который был создан на основе стандарта IEEE802.15.4 для пакетной беспроводной передачи данных. Он обеспечивает гибкие, расширяемые сетевые топологии, содержит встроенные функции для организации сетей и маршрутизации передаваемых данных, обеспечивает простую установку и высокую устойчивость к сбоям, полноценные меры по безопасности, преодолевает традиционные ограничения маломощных беспроводных сетевых решений, такие как малая дальность и ограниченное покрытие, а также уязвимость к сбоям в узле и в радиолинии. Наиболее популярными прикладными областями для технологии БСС являются мониторинг объектов, процессов и систем (например, охранный мониторинг), супервизорный контроль и управление (климат-контроль, системы промышленной автоматики и управления), удаленная идентификация и локализация объектов (трекинг).
Универсальная платформа БСС[1] В лаборатории беспроводных сенсорных сетей кафедры «Вычислительные системы и сети» МИЭМ (WiSeNetLab) была предложена, разработана и доведена до выпуска опытной партии изделий собственная универсальная платформа БСС (рис. 1). Необходимость данной разработки определяется потребностями различных сфер деятельности человека в использовании одних и тех же или однотипных устройств, а также требованиями рационального использования ресурсов. Экономия материальных средств обеспечивается за счет охвата широкого спектра решаемых задач в рамках одного устройства. Кроме того, универсальная платформа дает возможность быстрой перекомпоновки системы, что обеспечивает возможность использования платформы для различных целей за счет взаимодействия с датчиками часто используемого типа. В состав платформы входят:
Краткие характеристики платформы:
Поиск по сайту: |
