- •1. Специальная часть
 - •1.1 Постановка задачи
 - •1.2 Общие сведения по беспроводным сенсорным сетям.
 - •1.2.1 Беспроводная сенсорная сеть
 - •1.2.2 Применение сенсорных сетей.
 - •1.2.3 Выбор стандарта
 - •1.2.4 Описание стандарта ieee802.15.4
 - •1.2.5 Эффективная скорость передачи данных
 - •1.2.6 Расчет энергопотребления и времени работы
 - •1.2.7 Выводы
 - •1.3 Обзор средств моделирования бсс
 - •Модель open-zb
 - •Встроенная в opnet модель ZigBee
 - •1.3.4 Выбор средства моделирования
 - •1.3.5 Выводы
 - •1.4 Моделирование бсс
 - •1.4.1 Программно-графическое представление сети
 - •1.4.2 Создание конфигурационного файла
 - •1.4.3 Моделирование сети
 - •1.4.4 Выводы
 - •1.5 Расчет надежности системы
 - •1.5.1 Завершенность
 - •1.5.2 Устойчивость
 - •1.5.3 Восстанавливаемость
 - •1.5.4 Готовность
 - •2. Технологическая часть
 - •2.1 Выбор ос
 - •2.2 Установка и настройка
 - •2.2.1. Оборудование
 - •2.2.2. Загрузка программного обеспечения
 - •2.2.3. Установка и настройка программного обеспечения
 - •2.2.4 Проверка работоспособности установленного по
 - •2.2.6 Число пользователей
 - •3. Экономическая часть
 - •3.1 План производства
 - •3.2 План рисков
 - •3.3 Финансовый план и финансовая стратегия
 - •3.4 Выводы
 - •4. Охрана труда
 - •4.1 Введение
 - •4.2 Исследование опасных и вредных факторов при работе с эвм
 - •4.3 Методы защиты пользователей от опасных и вредных факторов
 - •4.4 Эргономические требования к рабочим местам пользователей
 - •4.5 Рекомендации по защите пользователей от излучений эвм
 - •4.6. Выводы
 
1.4.3 Моделирование сети
Для моделирования сети в терминале вводим команду:
alex@alex:~$ cd omnetpp41/samples/diplom/Simulations/dipl
для перехода в директорию, содержащую файл конфигурации omnetpp.ini.
Следующая команда отображает все доступные сценарии:
alex@alex:~/omnetpp41/samples/diplom/Simulations/dipl$ Castalia
List of available input files and configurations:
* omnetpp.ini
General
В данном случае это сценарий General. Для моделирования сети запускаем его (все данные моделирования будут записаны в выходной файл gen.txt):
alex@alex:~/omnetpp41/samples/diplom/Simulations/dipl$ Castalia -c [General] -o gen.txt
Running configuration 1/1
В графическом режиме топология сети будет выглядеть следующим образом:

Рис. 18 Топология сети
Для просмотра собранной статистики запускаем скрипт CastaliaResults (статистика отразится в файле gen.txt):
alex@alex:~/omnetpp41/samples/diplom/Simulations/dipl$ CastaliaResults -i gen.txt
| 
			 Module  | 
			 Output  | 
			 Dimensions  | 
| 
			 Communication.MAC  | 
			 Fraction of time without PAN connection  | 
			 19x1(3)  | 
| 
			 Number of beacons received  | 
			 19x1  | |
| 
			 Number of beacons sent  | 
			 1x1  | |
| 
			 Communication.Radio  | 
			 RX pkt breakdown  | 
			 20x1(5)  | 
| 
			 TXed pkts  | 
			 20x1  | |
| 
			 ResourceManager  | 
			 Consumed Energy  | 
			 20x1  | 
| 
			 wirelessChannel  | 
			 Fade depth distribution  | 
			 1x1(14)  | 
Таблица 7: Статистика сети
Статистика в сети собирается для каждой станции по следующим модулям:
модуль канального уровня (Communication.MAC);
модуль радиоприемопередатчика (Communication.Radio);
модуль потребляемых ресурсов (ResourceManager);
модуль беспроводного канала (wirelessChannel).
Для модуля канального уровня определены следующие параметры:
время без соединения с PAN-координатором (Fraction of time without PAN connection) (в секундах);
количество принятых маяков (Number of beacons received);
количество переданных маяков (Number of beacons sent).
В модуле радиоприемопередатчика используются два параметра:
статистика Rx пакетов;
статистика Tx пакетов.
Модуль потребляемых ресурсов показывает количество затраченной каждой станцией энергии (в мАч).
Модуль беспроводного канала отображает степень затухания сигнала в зависимости от частоты несущего сигнала.
Смоделировав сеть, перейдем к рассмотрению энергопотребления каждой из станций. Для просмотра статистики вводим в терминале следующую команду:
alex@alex:~/omnetpp41/samples/diplom/Simulations/dipl$ CastaliaResults -i gen.txt -s energy -n
ResourceManager:Consumed Energy
| 
			 node=0  | 
			 32,756  | 
			 
  | 
			 node=10  | 
			 24,632  | 
| 
			 node=1  | 
			 24,991  | 
			 
  | 
			 node=11  | 
			 24,632  | 
| 
			 node=2  | 
			 24,565  | 
			 
  | 
			 node=12  | 
			 24,631  | 
| 
			 node=3  | 
			 26,5  | 
			 
  | 
			 node=13  | 
			 24,632  | 
| 
			 node=4  | 
			 24,589  | 
			 
  | 
			 node=14  | 
			 24,632  | 
| 
			 node=5  | 
			 25,772  | 
			 
  | 
			 node=15  | 
			 24,631  | 
| 
			 node=6  | 
			 24,632  | 
			 
  | 
			 node=16  | 
			 24,632  | 
| 
			 node=7  | 
			 24,632  | 
			 
  | 
			 node=17  | 
			 24,632  | 
| 
			 node=8  | 
			 24,632  | 
			 
  | 
			 node=18  | 
			 24,631  | 
| 
			 node=9  | 
			 24,631  | 
			 
  | 
			 node=19  | 
			 24,632  | 
Таблица 8: Энергопотребление в час
Для удобства представим полученные данные графически:
alex@alex:~/omnetpp41/samples/diplom/Simulations/dipl$ CastaliaResults -i gen.txt -s energy -n | CastaliaPlot -o energy.jpg -s histogram

Рис. 19 Энергопотребление
Рассчитаем максимальное время работы каждого устройства.
Для подсчета энергопотребления Castalia использует данные с сайта [http://www.allaboutbatteries.com/Energy-tables.html]: одна батарейка AA имеет емкость 2122 мАч. Следовательно, максимальное время работы (в часах), при использовании двух батареек AA, каждой станции составляет:
| 
			 node=0  | 
			 130  | 
			 
  | 
			 node=10  | 
			 172  | 
| 
			 node=1  | 
			 170  | 
			 
  | 
			 node=11  | 
			 172  | 
| 
			 node=2  | 
			 173  | 
			 
  | 
			 node=12  | 
			 172  | 
| 
			 node=3  | 
			 160  | 
			 
  | 
			 node=13  | 
			 172  | 
| 
			 node=4  | 
			 173  | 
			 
  | 
			 node=14  | 
			 172  | 
| 
			 node=5  | 
			 165  | 
			 
  | 
			 node=15  | 
			 172  | 
| 
			 node=6  | 
			 172  | 
			 
  | 
			 node=16  | 
			 172  | 
| 
			 node=7  | 
			 172  | 
			 
  | 
			 node=17  | 
			 172  | 
| 
			 node=8  | 
			 172  | 
			 
  | 
			 node=18  | 
			 172  | 
| 
			 node=9  | 
			 172  | 
			 
  | 
			 node=19  | 
			 172  | 
Таблица 9: Максимальное время работы
Работа скрипта Castalia Работа скриптов CastaliaResults и CastaliaPlot

Рис. 20 Структура работы системы
