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:
Расчет транспортных средств
Доставка железобетонных конструкции, металлических блоков и оголовков жестких поперечин контактной сети осуществляется железнодорожным транспортом с соседней станции. Расчёт железнодорожного подвижного состава (полувагоны, платформы) для ...
Проверка оптимальности планов
Известно [2], что для оптимального плана необходимо и достаточно, чтобы он был потенциальным.
Для оценки потенциальности плана составляется система из m+n чисел u1, u2, …um, v1, v2, …vn, удовлетворяющая условиям:
- для всех клеток табли ...
Расчет средств механизации
Перевозку личного состава на объекты работ буду осуществлять на автомашине КАМАЗ-4310, оборудованной под перевозку людей и располагающей 34 посадочными местами. Так как необходимо доставить к месту восстановления 80 человек, то понадобитс ...
Автомобильные дизельные топлива