Zig Bee alap adatgyjt hlzat tervezse Hevesi Richrd

Zig. Bee alapú adatgyűjtő hálózat tervezése Hevesi Richárd Konzulens: dr. Tóth Csaba (BME MIT)

Adatgyűjtő hálózat Célok n Különböző típusú, különböző helyeken mért adatok eljuttatása egy központi helyre Eszközök n n Alacsony fogyasztású szenzorok Vezeték nélküli hálózat Alkalmazási terület n Ipari folyamatok monitorozása, ökológiai mérések, épületautomatizálás

Adatgyűjtő hálózat

Feladatok Környezeti monitorozó rendszerekkel kapcsolatos követelmények megfogalmazása Jelenlegi megoldások áttekintése A Zig. Bee protokoll tanulmányozása Egy Zig. Bee alapú hálózat megtervezése Mitmót platformra A megtervezett hálózat egyes részeinek implementálása

Követelmények Alacsony fogyasztás n A központi számítógépnél van csak lehetőség hálózati tápellátásra Alacsony adatátviteli sebesség Periodikus működés n Alacsony kitöltési tényező a fogyasztás minimalizálása miatt Egyszerű konfigurálhatóság Fizikai kiterjedés: néhány száz méter Hibatűrés

Zig. Bee IEEE 802. 15. 4 n n n ISM sáv 20/40/100/250 kbit/s CSMA/CA csatornahozzáférés Nyugtázás, CRC hibadetektálás Folyamatos vagy periodikus működés Upper Layers (Zig. Bee) IEEE 802. 15. 4 MAC IEEE 802. 15. 4 868/915 MHz PHY IEEE 802. 15. 4 2400 MHz PHY

Zig. Bee Szolgáltatások n n n n Alkalmazási réteg Útvonal-irányítás Kötés Alkalmazásprofilok Eszközök felderítése Hálózat felderítés Zig. Bee Device Object

Zig. Bee Útvonal irányítás n n Új útvonalak felderítése az első igény érkezésekor. Útvonal felderítés broadcast üzenetekkel. Kötés n n Egyszerűbb üzenettovábbítás végpontok között. Kötési táblák a résztvevő csomópontokon, vagy dedikált eszközökön is tárolhatóak. Alkalmazás profil n n Szabványos kommunikáció az alkalmazások között. Profil- és clusterazonosítókon keresztül valósul meg.

Zig. Bee Eszközleírók n n Minden csomóponthoz tartozik egy. Az eszköz tulajdonságait, a támogatott alkalmazásokat tartalmazza. ZDO – Zig. Bee Device Object n n A csomópont szerepét definiálja. Inicializálja a protokoll vermet. Eszközfelderítést végez. Kötési kérelmeket inicializál.

Mitmót alapú hálózat tervezése Konkrét követelmények Az adatok összegyűjtése a koordinátornál történik. Időnként adattovábbítás egy webszerverre Alkalmazásprofil n Adatok típusa (int, float stb) szerint megkülönböztetett üzenetek XML struktúra

Mitmót alapú hálózat tervezése Síkfőkút projekt

Szoftver A program C nyelven készült Platform n n AVR Mitmót Integration rádiós kártya Fejlesztőeszközök n n n Eclipse Make Subversion

Szoftver Takarékos memóriahasználat n Feltételes fordítás Eltérések a szabványtól n n 433 MHz-es frekvenciasáv a használt rádió miatt A szinkronizációhoz szükséges előhang eltér. A periodikus működés nem támogatott. Az alkalmazási réteg nem darabolja az üzeneteket.

Szoftver Megvalósított funkciók n n n n Csak egylépéses hálózat kialakítása lehetséges. ZDO inicializálás Alkalmazásokat kezelő keretrendszer Üzenetek multiplexálása a végpontok felé Hálózat-felderítés, csatlakozás Szabványos alkalmazási és hálózati csomagok előállítása, értelmezése Adatgyűjtő alkalmazásprofil Példaprogram

Köszönöm a figyelmüket.

A Zig. Bee előnyei Hálózati protokoll szinten támogatott az alacsony kitöltési tényezőjű működés. Az alábbi szolgáltatások lehetővé teszik kevés konfigurációt igénylő hálózatok létrehozását: n n n Alkalmazásprofilok Eszközleírók Eszközök felderítése Szabványos

Hiányzó időbélyeg mező Az üzenetek tartalmaznak egy sorszámot, ami használható annak meghatározására, hogy a mérés melyik periódusban történt.

Csomagformátumok

Mitmót