Программно-аппаратное обеспечение беспроводной ЛВС системы контроля
Временное разделение ZigBee базируется на использовании режима синхронизации, при котором подчиненные сетевые устройства, большую часть времени находящиеся в «спящем» состоянии, периодически «просыпаются» для приема сигнала синхронизации от сетевого координатора, что позволяет устройствам внутри локальной сетевой ячейки знать, в какой момент времени осуществлять передачу данных. Координатор управляет обменом, выделяет каналы и осуществляет вызовы с интервалом от 15 мс до 252 с. Передача сигнальных пакетов определяет пропускную способность, обеспечивает малое время ожидания очереди доступа и выделение 16 временных интервалов одинаковой длительности, на каждом из которых исключены коллизии в сети. Временной интервал доступа для каждого из узлов сети определяется либо координатором, либо посредством механизма CSMA-CA. Интервалы покоя необходимы для реализации энергосберегающих режимов сетевого координатора при работе от автономного источника питания. Недостаток - состояние ожидания сигнала синхронизации приводит к незначительному увеличению энергопотребления из-за наличия небольших временных расхождений, что вынуждает устройства «просыпаться» немного раньше, чтобы не пропустить сигнал. Функция синхронизированного доступа применяется в сетях с расширенной топологией, таких как «кластерное дерево» и «многоячейковая сеть» [].
В таблице 6.5 приводятся различия в пересылках данных между координатором и узлом сети для случаев простого множественного доступа и доступа с функцией синхронизации.
Таблица 6.5
|
Направление передачи данных |
Синхронизированный доступ |
Простой множественный доступ |
|
К координатору |
- Устройство ожидает сигнальный пакет. - Устройство синхронизируется с сетью. - Устройство передает пакет данных в определенный временной интервал согласно протоколу CSMA-CA. - Координатор передает подтверждение приема данных. |
- Устройство передает пакет по мере появления данных согласно протоколу CSMA-CA. - Координатор передает подтверждение приема данных. |
|
От координатора |
- Во время сигнального пакета Координатор сообщает о наличии новых данных. -Устройство ждет сигнальный пакет. Если есть новые данные, устройство запрашивает данные в определенный временной интервал согласно протоколу CSMA-CA. - Координатор передает подтверждение получения запроса от устройства. - Координатор пересылает данные в определенный момент времени согласно протоколу CSMA-CA. |
- Координатор хранит данные, пока не поступит на них запрос от устройства. - Устройство посылает запрос координатору согласно протоколу CSMA-CA. - Координатор передает подтверждение получения запроса от устройства. - Координатор пересылает данные согласно протоколу CSMA-CA. |
Стандартный множественный доступ может иметь место в системах безопасности и охраны зданий при организации ZigBee-сети разнообразных датчиков (проникновения, движения, дыма и т.д.). Условиями применимости можно считать общее время состояния покоя систем порядка 99,9%, переход устройств в активное состояние в псевдослучайные моменты времени для сообщения координатору о своем присутствии в сети. В момент срабатывания датчик сразу переходит в активное состояние и передает сигнал тревоги. При этом координатор, работающий от сети питания, постоянно находится в активном состоянии и принимает сигналы от всех оконечных сетевых устройств.
Синхронизированный доступ позволяет координатору иметь автономное питание благодаря отсутствию случайных пересылок от оконечных устройств. Регистрация в сети в данном случае происходит следующим образом:
- оконечное устройство сразу после подачи питания ждет сигнала синхронизации от координатора существующей сети ZigBee (временной интервал ожидания сигнала 0.015 .252 с);
- обмен первичной информацией с координатором и ожидание ответа;
- переход в состояние покоя, «пробуждение» в моменты, определяемые координатором сети ZigBee;
- по окончании сеанса связи с оконечным устройством координатор также переходит в состояние покоя.
Данный способ доступа предполагает незначительное увеличение стоимости времязадающих цепей в каждом из узлов сети. Более длительные интервалы состояния покоя предполагают наличие точных времязадающих цепей, а ранний переход в активное состояние для уверенного приема сигнального пакета увеличивает потребление электроэнергии принимающей стороной. Максимальное значение периода синхронизации (252 с) объясняется стремлением ограничить предельную точность цепи времени.
Актуальное на сайте:
Проблемы сбалансированности и развития морского транспорта Украины
Для обоснования программы развития национального флота, следует учитывать текущую стратегию конкурентных судовладельческих компаний, которые зачастую нацеливают функциональную деятельность компании на получение максимума прибыли без согла ...
Структура ДИС
Указанные выше проблемы могут быть решены на базе различных структур ИС. Анализ бортовых ИС, разрабатываемых настоящее время в ряде стран, показывает, что в основном принимается концепция иерархического или распределенного модульного пост ...
Составление укрупленной таблицы нагрузки и удиферентовка судна
Для определения начальной остойчивости и посадки судна необходимо провести расчет весовой нагрузки. Согласно правилам Морского Регистра судоходства, производится для случаев нагрузки, предусмотренных разделом “остойчовость”.
Произведен р ...
Автомобильные дизельные топлива