- •«Кубанский государственный университет» (фгбоу впо «КубГу») Институт начального среднего профессионального образования
- •Выпускная квалификационная работа Организация связи между роботизированной платформой и веб-интерфейсом
- •Содержание
- •Глава 1. Беспроводная технология передачи данных Wi-Fi 5
- •Глава 2. Технические средства организации связи 18
- •Глава 3. Реализация связи между роботизированной платформой и веб-интерфейсом 22
- •Введение
- •Глава 1. Беспроводная технология передачи данных Wi-Fi
- •1.1 История Wi-Fi
- •1.2. Принцип работы и устройство Wi-Fi сети
- •1.3. Группа стандартов WiFi ieee 802.11
- •1.4. Преимущества и недостатки WiFi сети
- •1.5. Методы защиты Wi-Fi сети
- •Глава 2. Технические средства организации связи
- •2.1. Модуль беспроводной связи Wi-Fi Bee V.2
- •2.2. Плата расширения Wireless Shield.
- •Глава 3. Реализация связи между роботизированной платформой и веб-интерфейсом
- •3.1. Конфигурация аппаратных средств связи
- •3.2. Настройка по Wi-Fi Bee для работы с беспроводной сетью
- •3.3. Реализация соединения
- •3.4. Тестирование соединения
- •Заключение
- •Список используемых источников
- •Приложение а: Техническое задание
- •Отказы из-за некорректных действий пользователей системы.
- •Организация входных и выходных данных
- •Условия эксплуатации
- •Приложение б: Листинг программы
- •Приложение в: Соглашение о требованиях
1.2. 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
1.3. Группа стандартов WiFi ieee 802.11
В данном параграфе приведены существующие группы стандартов WiFi. В России используются все перечисленные стандарты. При описании стандарта в скобках указан год его принятия. Скорость указана брутто.
802.11 — изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт (1997)
802.11a — 54 Мбит/c, 5 ГГц стандарт (1999, выход продуктов в 2001)
802.11b — улучшения к 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с (1999)
802.11g — 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (обратная совместимость с b) (2003)
802.11n — увеличение скорости передачи данных (600 Мбит/c). 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g. Особенно распространён на рынке в США в устройствах D-Link, Cisco и Apple (сентябрь 2009)
802.11q — зарезервирован, иногда его путают с 802.1Q
802.11x — зарезервирован и не будет использоваться. Не нужно путать со стандартом контроля доступа IEEE 802.1X
802.11ac — новый стандарт IEEE. Скорость передачи данных — до 6,77 Гбит/с для устройств, имеющих 8 антенн. Утвержден в январе 2014 года.
802.11ad — новый стандарт с дополнительным диапазоном 60 ГГц (частота не требует лицензирования). Скорость передачи данных — до 7 Гбит/с.
На рисунке 1 приведена сравнительная таблица беспроводных технологий.
Рисунок 1 - сравнительная таблица беспроводных технологий
