СТАНДАРТЫНДАҒЫ ZIGBEE ТЕХНОЛОГИЯСЫ

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 75 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

АҢДАТПА

Берілген жобада ұсынылған тақырыпқа сәйкес өрт қауіпсіздік жүйесіндегі

Zigbee сымсыз технологиясын қолдану мен іске асыру мүмкіндіктері

қарастырылды.

Жобада сымсыз желі жұмысының теориясы, құрастыру қағидалары мен

сымсыз желінің жұмыс істеу ерекшеліктері, қолданыстағы технологияның

түрліліктерінің мәселелері қарастырылған, сондай-ақ 802. 15. 4 стандарты

негізінде желінің таңдауы және оны іске асырудың негіздемесі жасалған.

Техника-экономикалық бөлімінде желінің ұйымдастыруына бөлінетін

капиталдық шығындарына есептеу жүргізілген. Одан басқа, өміртіршілік пен

еңбек қауіпсіздігі мәселелері қарастырылған.

АННОТАЦИЯ

В данном

проекте

согласно предложенной теме, рассмотрена

возможность применения и реализация беспроводной технологии Zigbee в

пожарных системах безопасности.

В проекте рассматривается теория, принцип построения и особенности

работы беспроводной сети, существующих разновидностей технологии, а также

выбор и обоснование реализации сети на основе стандарта 802. 15. 4.

В технико-экономической части был составлен расчет капитальных

затрат на построение сети. Кроме того, были рассмотрены вопросы

безопасности труда и жизнедеятельности.

ABSTRACT

In this project, according to the proposed topic, consider the possibility of the

application and implementation of Zigbee wireless technology in fire safety systems.

The project considers the theory, principles and features of a wireless network

technology extant species, as well as selection and justification of implementing

network based on 802. 15. 4.

The feasibility of the payment was made the capital cost of building the

network. In addition, the issues of safety and life.

9

МАЗМҰНЫ

Кіріспе . . . 7

1

1. 1

1. 2

1. 3

802. 15. 4 стандартындағы ZigBee технологиясы . . . 8

ZigBee желісін құрастыру өзектілігі . . . 8

WPAN желiлері және IEEE 802. 15. 4 стандарттары . . . 10

Желі хаттамасының

архитектурасы . . . Ошибка!Закладкане

определена.

1. 4

1. 5

1. 6

1. 7

1. 8

Стектің физикалық деңгейі . . . Ошибка! Закладка не определена. 4

Желiні құрастыру және оның жұмыс ұстанымы . . . 17

ZigBee сымсыз технологиясын өрт қауіпсіздігі жүйесінде қолдану

. . Ошибка! Закладка не определена. 3

Құрылғыларға таңдау жасау . . . 25

Сымсыз модульдерді қолдану арқылы өрт жүйесінің қауіпсіздігін құру

. . . 31

2

2. 1

2. 2

Есептеу бөлімі . . . 36

Желіні ұйымдастырудың жүзеге асыру орны . . . 406

ZigBee құрылғысының қуат тұтыну есебі Ошибка! Закладка не

определена. 8

2. 3

2. 4

2. 5

2. 6

3

3. 1

3. 2

4

4. 1

4. 2

4. 3

4. 4

4. 5

4. 6

4. 7

ZigBee желісіндегі қабылдау-тарату кезеңіндегі шуылды есептеу . . . 41

Еркін кеңістік моделі . . . 42

Дабыл таралуының екітолқындық моделі . . . 44

"Көлеңкелеу" моделі . . . 49

Өмір тіршілік қауіпсіздігі . . . Ошибка! Закладка не определена. 7

Қауіпті және зиянды факторларды талдау . . . 607

Жарықтандыруды есептеу . . . 63

Техникалық-экономикалық талдау . . . Ошибка! Закладка не определена. 7

Жоба маңызы . . . 67

Жоба сипаттамасы . . . 68

Маркетинг . . . 728

Өндірістік жоспар . . . 68

Қаржы жоспары . . . 719

Компания кірісі . . . 724

Инвестицияның қайтарылу мерзімі . . . 76

Қорытынды . . . Ошибка! Закладка не определена. 8

Әдебиеттер тізімі . . . 79

Қысқартылған сөздер . . . 80

А Қосымшасы . . . 81

Ә Қосымшасы . . . 81

Б Қосымшасы . . . 82

В Қосымшасы . . . 82

Г Қосымшасы . . . 83

10

Д Қосымшасы . . . 83

Е Қосымшасы . . . 84

КІРІСПЕ

Ертеректе байланыс тораптарында сымдар қолданылған, әртүрлi

қолданбалы облыстарда өзекті мәселе болған, енді құрастырушылардың

мақсаты сымсыз аналарды қолдана отрып, әр түрлі жүйелерді құрастыру болып

табылады. Мәлiметтердi тарату жиынының жүйесiде сымсыз байланықа көшу

маңызды сұрақ болып табылады, басқаруда және автоматтандыруда желiдегi

құрылымдардың саны жүздеген және мыңдаған дәрежеге жете алады

Сымсыз жүйелер "классикалық" тораптардың жүйесімен салыстырғанда,

өзінің пайда болу кезенінен бастап қолданушылар және өңдеушiлердiң назарын

аударды, себебі оның артықшылықтары көп еді. Бұл және солқылдақ

архитектура, және монтаждағы шығындардың төмендеуi. Кейбір ахуалдарында

тораптарды төсеу тiптi технологиялық немесе ұйымдастыру себептерi бойынша

мүмкiн емес. Осы жағдайда сымсыз байланыс көп мәселелерді шешедi. Сол

себепті сымсыз жүйедегі мәліметтердi тарату жүйелерi есептердiң үлкен

шеңбердi шешiмiне бетер көппен тартымды көрiнедi. Көп уақытбойы сымсыз

жүйелерi практикалық қолдану кезінде тораптық қосылуға қарағанда оның

радиоарнасының төмен сенiмдiлiгi, құнының жоғары болуы және элементтік

базадағы жоғарғы электртұтынуы, сонымен қатар орналастыру объектісінде

оны орналастыру және жүйенi күйге келтiру қиынға соқты. Қазiр сымсыз

жүйелер мәлiметтердiң жиынын, әрекеттiң аз радиусы сымсыз желiлерi

технологиларының арқасында басқару және автоматтандыру және тағы

басқалары нақтылы болды, ұқсас микросұлбалардың жиындарының,

радиомодульдер мен модемдердің рынокта пайда болуының арқасында,

сонымен бiрге басқарудың стандарты протоколдарын қолдайтын және

маліметтерді тарату, дамыған ақпараттық қамтамасыз ету құрамына кіреді.

Бүгiнгi күнде "тұрмыс жағдайында" бiз радиоарна бойынша минимум үш

сымсыз байланыстың стандартын жиi қолданамыз: GSM телефонияның жақсы

құрылым, үй және кеңсе желiлері үшін Wi-Fi және Bluetooth құрылымдардың

басқа құрылымдармен байланыстыру үшін арналған құрал. "Желілік есептерді"

ұтымды шешу үшін стандарттардың бұл жиыны дегенмен жеткiлiксiз.

Потенциалдық қолданушылардың сұраныстарына жауап көп "талғаулы"

спецификация пайда бола бастайды. Олардың бірі - IEEE 802. 15. 4 және ZigBee

стандарты онымен байланысты.

Осы жұмыста төтенше жағдайлардағы 802. 15. 4 стандарттың Zigbee

технологиясының қолдануы мүмкiндiгi қарастырылады және өрт қауiпсiздiгiнің

жүйесi жобаланады.

11

1 802. 15. 4 СТАНДАРТЫНДАҒЫ ZIGBEE ТЕХНОЛОГИЯСЫ

1. 1 ZigBee желісін құрастыру өзектілігі

2001 жылы электротехника инженерлерінің институтына және IEEE

электрон ғалымдарының сымсыз байланыстың WPAN желісінде жаңа стандарт

құрастыруын ұсынды және оған 802. 15. 4 деген ат берілсін деген. 2002 жылы

ZigBee альянсы құрылды. ZigBee одағы - коммерциялық емес өндірістік

консорциум жартылайөткізгіштер компоненттік нарықында, технологиялық

компанияларда, ОЕМ өндірушілері мен әлемдегі тұтынушылар арасында

компания лидерлер қатарына кіріп бой алды. ZigBee одағы ағымының

глобальдік специфекациясын жоғарғы үміттілік, рентабельдік, сымсыз

технологиясында энергия-экономиясы үшін IEEE 802. 15. 4 ақпараттық пакет

жіберуші механизмді қолдана отырып құрастырды.

Кез келген стандарт, сым арқылы ақпарат айырбастау интерфейсі немесе

сымсыз байланыс арқылы, өзінің айналасындағы тапсырмаларды шешу үшін

құрастырылған. Мысалыға, Wi-Fi, үлкен жылдамдыққа байланысты

ақпараттарды орташа қашықтықтарға жіберу; бейне және аудио ақпараттарды

жіберуге Wi-Fi сымсыз құрылғылардың корпаративтік желісіне және

Интернетке шығуға рұқсаты үшін қолдануын хабарлаған. Bluetooth WiFi-ға

жылдамдығы жағынан ұтылады; ол үй кинотеатрының компоненттерінің

арасында бейне және аудио ағымдарын жіберуде ыңғайлы. Негізгі мақсаты,

ZigBee технологиясының көмегімен үлкен емес көлемдегі ақпараттарды орташа

қашықтықтарға жіберу. ZigBee технологиясының тағайындау ерекшелігі,

жіберіп қабылдайтын құрылғысы электротұтынуы аз мөлшерде болуы керек.

IEEE 802. 15. 4 және ZigBee сапалы ағымдағы аудио немесе анықтылығы жоғары

бейнені жіберуге болмайды, бірақ кез келген ортадағы басқарулар мен

мониторингінің күрделі сұлбаларын іске асыруға болады.

Одақтың негізгі мақсаты ZigBee-ң ақпараттық ағымдағы протоколдарын

бірыңғай спецификациясын өндіру, «жұлдыз», «кластерлі ағаш», «көпұяшықты

желінің» қауіпсіздік фукнциялары мен әртүрлі біріккен профильдарын, былай

айтқанда әртүрлі желідегі үлгіні қолдайды. ZigBee спецификациясы сымсыз

желідегі шешімдерді жүзеге асырып, глобальды стандартта бірыңғай негізін

салған, ақпаратты жіберу жылдамдығы 250 Кбит/с, электротұтынуы аз,

ақпаратты қорғауды қамтамасыз етеді және жүйе сенімділігін қолдайды. Сайып

келгенде, ZigBee - бұл компанияның одағы, яғни, өңдеушілер 802. 15. 4.

стандартының деңгейлерінің үстінен қосымша желілі қабат бағдарламалық

қамтамасыз етуі қажет. Консорциумде қатысатын барлық белсенді мүшелері

ZigBee технологиясының барлық техникалық ақпараттарына толық құқығы бар

және ZigBee спецификациясына әсер ету мүмкіншіліктері бар. Ертеректе

12

ZigBee технологиясы радиоинтерфейстердің бос қалған қуысын құрылғыларды

және техникалық мінездемелері жоғарғы технологиямен қарызға алып

толтырды және оған сәйкес қымбат, немесе шешімнің, әртүрлі өндірушілердің

электрондық компоненттері жеке микросхемалардағы радиотрансиверде

базаланады, өз астында мықты стандартталған базасы жоқ.

Қарапайым тапсырмаларды шешу үшін немесе жеке протоколдарды құру

және ақпараттық ағымдарды персоналды сымсыз желілер үшін құру

өндеушілер амалсыздан көптеген шығындар жасауға мәжбүр болды, бұйымның

ақырғы құны мен дайын бұйымның нарыққа шығатын уақыты туралы білінді.

Нәтижесінде өнімге деген сұраныс пен нарықтың қызығушылығы жиі жоғала

бастады. ZigBee/802. 15. 4 жалғыз стандартталған сымсыз байланыс

технологиясы болып табылады, басында мониторингінің келесі ұсыныстары

мен бақылауға көзделген болатын, кейін көрсеткіштердің белгіленген желілері,

азтұтыну жүйелеріне арналған сымсыз желілер жазылған күйде коммерциялық,

өндірістік және үй автоматикасында қолданыла бастады:

- жарықтандырудың басқару жүйесі (өнеркәсіптер, муниципальды және

үйлер үшін) ;

- өндірістік, үй автоматикасы және басқару (жылыту, желдету және

ауаны тазарту (ОВК), қосалқы құрылғылар және жабдықтар) ;

- тұтыну электроникасы (мультимедия / көңіл жадырататын жүйелер,

портативтік электроника), тұрмыстық техника (кір жуғыш машина, кофе

қайнатқыштар, салқындатқыштар, ауадағы сүзгілер және т. б. ) ;

- дербес компьютерді жабдықтау (тышқан, пернетақта, джостиктар және

т. б. )

- дабыл және қауіпсіздік жүйелері, апаттық хабарлаулар, рұқсат бақылау

жүйелері, контактсыз кілттер, түтін, газ, қозғалыстар, жалынның,

температураның қысымның және т. б. көрсеткіштері;

- емделушінің диагностикасын тексергенде қолданылатын дәрігерлік

құрылғы, спортшының қал-жағдай мониторингі, биодатчиктер;

- шет басқарулар және технологиялық процестерді бақылау, қозғалушы

аппраттарды, станоктарды, өнеркәсіп жабдықтарын, тоңазытқыш

құрылғыларын басқару, ақпараттарды дистанционды жинау;

- өнеркәсіптік және порттылардың активтерінің мониторингі, логистика;

- су, газ және

жылумен қамту жүйесінің мониторингі,

электроэнергиясын басқару және аспаптық бақылау жүйесі, тұрғын-

коммуналдық шаруашылық жүйе (ТКШ) ;

- ақпарат алмасудың сымсыз құрылғысы, радиомодемдер, радиоберіліс;

- автомобильдік электроника (шинадағы қысымды бақылау жүйесі,

айдап қашуға қарсылық жүйесі, идентификациялау және диагностика жүйесі)

және т. б.

ZigBee/802. 15. 4-ң негізгі артықшылықтарының бірі болып орнатудың

оңайлығы және осындай құрылғыларға қызмет көрсете алуы саналады. Дербес

сымсыз жазу ZigBee спецификациясының ерекшелігі: «сіз құрылғыны қораптан

аласыз, оған батареясын орнатып керекті пернесін басасыз. Содан кейін екі

13

құрылғыны пернені басқан күйдебір біріне жақындатып жасыл светодиот

жанғанша ұстайсыз». Осылайша екі құрылғының желіге қосылуы немесе

тіркеуі жасалады, мысалы, жарық сөндіргіштер арнайы лампаға. Бұл принципті

орындау ZigBee модульдерін жаңа аспаптарға және кішігірім ғимараттар (үй,

офис) жүйесіне, өнеркәсіпке ендіру ұсынылады (өнеркәсіптік зона, зауыттар)

[1] .

1. 2 WPAN желiлері және IEEE 802. 15. 4 стандарттары

Кең тарату бүгiнгi күнде сымсыз есептеуiш желiлерін құрастыруға

арналған стандарттардың келесi үш үй-iшiлерiн алды :

- IEEE 802. 11 - Wireless Local Area Network (WLAN - сымсыз жергілікті

есептеуіш желілері) ;

- IEEE 802. 15 - Wireless Personal Area Network (WPAN - сымсыз арнайы

есептеуіш желілері) ;

- IEEE 802. 16 - Broadband Wireless Access (BWA - сымсыз кең жолақты

рұқсат) .

Бiздiң алдымызда тұрған мақсат сымсыз желiлердiң стандарттарының

әрбiреуіне толық талдаулар өткiзу болып табылмайды. Негiзгi бөлiмде WPAN-

желісіне, жеке алғанда - ZigBee желiсi және жаңа IEEE 802. 15. 4 стандартының

дербес сымсыз желiлерiнiң туыстарына көңіл бөлiнедi. Желілік стандарттардың

туыстары 802. 11 және 802. 16 тек салыстыруда ғана қарастырылады.

Сымсыз дербес есептеуiш WPAN желiсi әдетте жергiлiктi жүйені әсердiң

аз радиус көлемінде ұсынылады, 15 . . . 20 метрден артық емес қашықтыққа және

дербес компьюлердiң арасындағы сымдық қосулардың алмастыруына

арналады, сонымен бiрге түрлi құрылымдар мен мультимедиа құрылымдарын

байланыстыруға арналған (ҚКП, принтерлер, факстер, сканерлер, жүйе және

тағы басқалар) . Дегенмен кейбiр WPAN желiлерi - (ZigBee, Bluetooth) 100 м-ге

қашықтыққа дейiн жұмыс iстеуге қабiлеттi. IEEE 802. 15. 1 стандарты бiрiншi

болып есептiң мәлiметтерiн жүзеге асырылуға қабiлеттi болды. Стандарт

Bluetooth vl. x-ң спецификациясында негiзделедi және (MAC layer) ортаға

рұқсаттың деңгейін (PHY layer) және физикалық деңгейiн анықтайды. Келесi

адымдар 802. 15стандартының туыстарын кеңейту, 802. 11 және 802. 15

класстардың құрылымдарының өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететiн

стандартты жасауы болды. Біраз уақыттан кейін WPAN желісіндегі

құрылымдардың жылдамдығы жеткіліксіз екендігі байқалды. Ондаған және

жүздеген Мбит/с жылдамдығын өткiзу қабiлетi бар мәлiметтердiң сымсыз

арнасын құруға мүмкiндiк беретiн стандарттың өндiруiндегi қажеттiлік пайда

болды (IEEE 802. 15. 3) . Аталған стандарттар жоғары (1-ден 200-ге Мбит/с дейін)

жылдамдықпен (дауыс, мәлiметтер, видео) мәлiметтiң үлкен көлемдерiн

тартуда өте жақсы жіберуге жақын келеді. Олардың негiзiндегі құрылымдар

мәліметтерді 10-нан 100 м-ге дейінгі қашықтықта (батареялар және

аккумуляторлардан) оқшау режимінде жұмыс iстеуге қабiлетi бар. Бұл

стандарттар (компьютерлер, есептеуiш желiлер) күнде бiз iстеп жүрген

14

құрылымдардағы тораптық қосуларды алмастыруға мүмкiндiк бередi. Ұқсас

есептердi iске асыру үшiн шапшаңдығы төмен WPAN желiлер үшiн IEEE

802. 15. 4 (ZigBee) стандарты құрастырылған (1. 2-сурет) .

Әсердiң қысқа радиустағы сымсыз желiлер өзара әрекеттесетiнi анық.

Әртүрлi сымсыз желiлердiң арасындағы шлюздың функция орындайтын

жабдықты жасауға жоспарланады. Егер қауiпсiздiк жүйесі ZigBee-ге

орналастырылған болса, қаскүнемді табу үшін, ол компьютерге хабарлау үшін

IEEE 802. 11 желiсiмен жалғанады, ол өз кезегінде SMS арқылы қожайынның

ұялы телефонына жетеді немесее қауіпсіздік қызметіне қоңырау шалады. 802. 15

стандарт туыстары және 802. 11b стандарттарының салыстырмалы

мiнездемелерi 1. 1 кестеде келтiрiлген.

1. 1 К е с т е - 802. 15 стандарт туыстары және 802. 11b стандарттарының

салыстырмалы мiнездемелерi

Bluetooth және ZigBee технологиялары келтiрiлген мiнездемелерге

сүйенетін болсақ олардың ең жақын бәсекелестер екендігіне көз жеткізуге

болады. Сәйкесiнше шамамен үй және өнеркәсiптiк тағайындауында сымсыз

құрылымдар, қашықтықтан басқару жүйесі, компьютер құрылғысы және тағы

басқаларды қоса алғанда олардың қолданылатын облыстары ұқсас. Bluetooth

технологиясына қарағанда, ZigBee технологиясының айырмашылығы, оның

талаптарының бiрi энергиятұтынуы төмен қосымшалар үшiн жасалған.

Құрылымдардың белсендiлік мерзiмі ZigBee технологиясы бойынша iстелiнген

батареялардың ұзақ қызмет мерзiмiн қамтамасыз ету өте аз мөлшерде бола

алады. Wi-Fi және Bluetoothдiң микросхемалары кәсiпорындар және кеңсе

ғимараттарының масштабтарындағы iрi желiдегі түрлi құрылымдардың

негiзiнде ұйымдартыруға өте қымбат, 802. 15. 4/ZigBee стандарты ең төменгi

15

шығындары бар сымсыз интерфейстер, сыртқы элементтердiң ең төменгi саны

схемотехниканың оңайлығымен қамтамасыз етiлген, оған апарылған биiк

тиiмдiлiгi бар жадының көлемiн қолдана отырып ағымның программалық

қамтамасыз етуiмен өндеуге мүмкiндiк бередi (1. 1 кесте) . Стандарт көп

ұяшықты топологиясы бар желiні құруға мүмкiндiк бередi, солай келе керемет

үлкен түйiндердiң саны қызмет көрсетеді және қуаттың күшейткiштерiндегі

байланыс қашықтығын қосымша шығындарсыз үлкейтеді.

ZigBee технологиясы Wi-Fi немесе Bluetooth сияқты мәлiметтiң үлкен

көлемдерiн таратуға арналмаған. Мысалы, энергиятұтынуы, бағасы және

сенiмдiлiгі бойынша биiк көрсеткiштер керек жағдайда, датчиктер

көрсетулерiнің көлемi он байттан сирек асатын мәліметтерге жоғарғы

жылдамдықтың қажеті жоқ. ZigBee құрылымдарының көпшiлiгi келесi

алгоритм бойынша жұмыс iстейдi : құрылым уақыт түгелдей дерлiктi ұйықтап

жатқан күйде қуат жинағының ұтымды тәртiбi қамтамасыз етеді. Жаңа

мәлiметтер немесе құрылымның кезектi байланыс сеансының уақытында iске

қосылады, мәлiметтер жылдам беріледі және төмендетiлген энергиятұтыну

тәртiбіне қайтадан өтедi. Сонымен бiрге бiр үлгiдегi уақытша тоқтаулар арнаға

рұқсат алуға 15 мс, ұйықтап жатқан күйден белсендi өткелге өту 15 мс, желiге

жаңа құрылымның қосуға кеткен уақыт 30 мс-тi құрайды. Осылайша

батареялардың қызмет мерзiмiн 10 жылға дейiн созуға болады және ол

қосымшаның түрiне жұмыс циклының ұзақтығына байланысты, берілетін ток

мөлшері 15 . . . 30 мА құрауы мүмкін, ал ұйықтап жатқан күйде - 2 мА кем

болады. Нәтижеде, үн қосу бойынша тоқтаулар соншама аз, адам бөлмеге кiрiп

және ZigBee сымсыз байланысының қосқышын қосқан кезде жарық лезде пайда

болғанын тiптi байқамай калады. Бұл кезде Bluetooth желісіне қосылу уақыты 3

с. құрайды.

1. 3 Желі хаттамасының архитектурасы

Кез келген стандарт сымсыз мәліметтермен алмасу интерфейсі болсын, я

болмаса сымсыз байланыс болсын, өз ортасында тапсырмаларын шешуге

арналады. Мысалыға Wi-Fi, орта қашықтықта жоғары жылдамдықпен

ақпаратты, видео және аудио тарата алады, WiFi сымсыз құрылғылардың

қолжетімділігі корпаративті және Интернет желісіне арналған. Сонымен бірге

Bluetooth стандарты аз қашықтықта ақпарат таратуға көзделген. Жылдамдығы

жағынан Wi-Fi жетпейді, ол ағынды аудио және видео таратуға арналған,

мысалы, үй кинотеатрының компонеттері арасы үшін. ZigBee көмегімен

шешілетін негізгі тапсырмасы

орта қашықтықта шағын көлемдегі

ақпараттарды тарату. ZigBee спецификациясы осы стандарттың қабылдау және

таратқыш құрылғысы аз энерго тұтыну қажет. IEEE 802. 15. 4 және ZigBee

сапалы ағынды аудио және өте анық видеоларды беруге болмайды, бірақ

күрделі сұлбалы мониторинг пен әр саладағы тәжірибелік баруға болады. IEEE

802. 15. 4 құжаты желідегі жиіліктерді, аппараттық ерекшеліктерді және басқа да

ерекшеліктерді бейнелейді, осы уақытта ZigBee құжаты желілік басқару

16

процесін, қауіпсіздік параметрлерін, үйлесімділікті, құрылғы профильдерін

қамтиды [3] . IEEE 802. 15. 4-2 желісінің ерекшелігі ұялы және тәжірибелік кез

келген топологияны жүзеге асыра алады.

ZigBee хаттамасының стегі ақпараттарды таратуда ашық жүйелердегі OSI

(Open System Interconnection) жеті деңгейлі иерархиялық хаттама моделімен

құралған. Стек IEEE 802. 15. 4 деңгей хаттамасын құрайды, ол байланыс

арнасын, желілік бағдарламалық деңгейін және қосымшаларды қолдайтын

деңгейлер, ZigBee Альянсының арнайы спецификасын анықтайды (1. 1 суретті

қараңыз) .

IEEE 802. 15. 4 архитектурасы стандартты жеңілдетуге арналған деңгей

қатарларын анықтайды. Әр деңгей стандарттың бір бөлігіне жауапты және

жоғарыда көрсетілген деңгей қызметтерін атқарады. Деңгейлер арасындағы

интерфейс берілген стандарттағы логикалық байланысты анықтайды.

1. 1 Cурет - ZigBee/802. 15. 4 стегінің архитектурасы

IEEE Std 802. 15. 4 құжаты физикалық деңгейдің (PHY) спецификасын

және MAC (Medium Access Control) желілік ортаға қолжетімділік деңгейасты,

17

ол портативті құрылғыларды бөлу және максималды қолжетімділік

арақашықтығы төмен жылдамдықты сымсыз ортада POS (Personal Operating

Space) 10 м тең. Төмен жылдамдықты таратуда үлкен қашықтықтарда (< 100 м)

жұмыс істеуге болатындығы жобаланған.

1. 4 Стектің физикалық деңгейі

Физикалық деңгей PHY қызметтің екі түрін ұсынады: PLME (Physical

Layer Management Entity) сервисімен әрекеттесетін, қатынау нүктесі SAP (

PLME-SAPдеген атымен әйгілі) PHY ақпараттық сервисі және басқару сервисі.

PHY ақпараттық сервисі

PPDU (Protocol Data Unit) ақпараттар

блогын хаттамалық радиоарна арқылы қабылдау мен таратуға мүмкіндік

жасайды. Стандарт келесідей жылдамдықтарды анықтайды: 250 кбит/c,

100кбит/c, 40 кбит/c және 20 кбит/c. Радиоарналар арқылы ақпараттарды тарату

және қабылдау PHY физикалық деңгейінде жүзеге асады, жиілік жұмыс

диапазонын, модуляцияның түрін, максималды жылдамдығын, арна санын

анықтайды: O-QPSK

квадратты фазалық манипуляция 2, 4 ығысу

диапазонында (16 арна, 250 Кбит/с), BPSK - екілік фазалық манипуляция 915

МГц жиілігі үшін (10 арна, 40 Кбит/с) және 868 МГц (1 арна, 20 Кбит/с) . PHY

деңгейі қабылдау-таратқыштың активациясымен/дезактивациясын жүзеге

асырады, жұмыс арнасына қабылданған дабылдың энергиясын детектрлейді,

арнаның физикалық жиілігін таңдайды. 802. 15. 4 стандарты - бұл физикалық

радио

(радиоқабылдау-таратқыштың микросхемасы) , ал ZigBee

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.