
- •Державна адміністрація зв’язку
- •1 Побудування сенсорних мереж у телемедицині. Апаратне та програмне забезпечення сенсорних мереж
- •1.1 Основні відомості про сенсорні мережі у телемедицині
- •1.1.2 Апаратне забезпечення сенсорних мереж
- •1.1.3 Принципи побудови та функціонування сенсорних мереж
- •1.2 Стек протоколів іеее802.15.4
- •1.3 Особливості побудування мереж wman і wpan
- •1.4 Мережна технологія сенсорних мереж ZigBee
- •1.5 Апаратно-програмна платформа для побудування безпровідних мереж MeshLogic
- •1.6 Загальні поняття імітаційного моделювання у середовищі AnyLogic
- •1.7 Засоби середовища AnyLogic для імітаційного моделювання систем
- •1.8 Розробка моделей безперервних систем
1.5 Апаратно-програмна платформа для побудування безпровідних мереж MeshLogic
На сьогоднішній день є ще один перспективний напрям – технологія MeshLogic, котра є апаратно-програмною платформою, яка призначена для організування розподілених безпровідних систем передавання даних в різних галузях. Основною відміною цієї системи від ZigBee є орієнтація на побудування однорангових стільникових систем, в яких однотипні модулі використовуються для передавання даних по мережі до шлюзу, який є пристроєм з розширеною функціональністю. Шлюз координує роботу мережі і зв’язаний з корпоративною мережею через відповідний інтерфейс.
Платформа MeshLogic відповідає ідеології побудування “багатокоміркових” безпровідних сенсорних мереж, що дозволяє створювати мережі, що самі організуються і відтворюються з відносно дешевих і економічних пристроїв. Ця платформа являє собою комплекс апаратного і програмного забезпечення, яке реалізує набір мережних протоколів для пакетної передачі даних між будь-якими пристроями мережі. Таким чином вона є універсальною базою для створення сенсорних мереж різного призначення, при чому особливості конкретного додатка визначаються прикладним рівнем вбудованого програмного забезпечення вузлів і налаштуваннями мережного стеку.
В платформі MeshLogic на фізичному рівні використовується стандарт IEEE 02.15.4, а його відміупні властивості:
* повністю багато стільникова топологія мережі;
* всі вузли є рівноправними і виконують маршрутизацію;
* підтримка технології ad-hot і автоматичний пошук маршрутів;
* стійкість до соканальної інтерференції;
* висока масштабуємість і надійна доставка повідомлень;
* можлива робота всіх пристріїв від автономних джерел живлення.
В мережах MeshLogic кожен мот може виконувати ретранслювання пакетів, виконувати функцію маршрутизотора ZigBee. Мережі MeshLogic є в повній мірі саморганізованими і ніякого координатора в них не передбачено. Робота в мережах MeshLogic передбачена в смузі частот, що і для розглянутих вище технологій. Слід відмітити, що для платформи MeshLogic існують лише нижні рівні стеку протоколів. вищі рівні – мережний і сенсів повинні розроблятися для роботи конкретних додатків. Для роботи на платформі MeshLogic також розроблено низку кінцевих пристроїв – мотів. Порівняння параметрів двох мотів MeshLogic і одного мота стандарта ZigBee неведено у табл. 1.4.
Таблиця 1.4 – Основні характеристик мотів різних виробників
Параметри |
Назва мота |
|||
ML-Node-Z |
ML-Node-U |
ZigBee |
||
Мікроконтролер |
||||
Процесор |
Texas Instruments MSP430 |
ATmega1281 |
||
Тактова частора |
32,768 кГц – 8 МГц |
4 МГц |
||
Оперативний запам’ятовувальний пристрій |
10 Кбайт |
8 Кбайт |
||
Flash-пам’ять |
48 Кбайт |
128 Кбайт |
||
Прийомопередавач |
||||
Тип |
IEEE 802.15.4 |
Cypress WirelessUSBTM LP |
IEEE 802.15.4 |
|
Смуга частот |
2400 – 2483,5 МГц |
|||
Вихідна потужність |
–24 – 0 дБм |
–35 – 4 дБм |
–28 – 3 дБм |
|
Чутливість |
–95 дБм |
–93 дБм |
–101 дБм |
|
Антена |
Чіп |
1 або 2 чіпа |
||
Зовнішні інтерфейси |
||||
АЦП |
12-розрядний, 7 каналів |
10-розрядний, 3 канала |
||
Цифрові інтерфейси |
I2C/SPI/UART/USB |
I2C/SPI/UART/IRQ/JTAG |
||
Інші параметри |
||||
Напруга живлення |
0,9 – 6,5 В |
1,8 – 3,6 В |
||
Розмір |
44x33x10 мм |
19x14x3 мм |
Для розробки закінчених систем по технологіїї MeshLogic розроблена досить велика кількість пристроїв, яка включає також радіочастотні модулі ML-Module-Z. В них вбудована спеціальна версія мережного стеку MeshLogic, яка призначена для розподілених систем збору інформації.