Қалдықсыз өндірістік технологиялар

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 90 бет
Таңдаулыға:

7

8

9

10

Аңдатпа

Берілген дипломдық жобада

ұсынылған тақырыпқа сәйкес Zigbee

технологиясын қолдану және радиосигналдардың таралуын бағалау

қарастырылған. ZigBee технологиясының 802. 15. 4 стандартының негiзiнде

желiнiң iске асыруын таңдау және негіздемесі, сонымен бiрге құрастыру және

технологияның түрлері, сымсыз желiлердiң жұмысының ерекшелiгi, теориясы,

қағидасы қарастырылды.

Сондай ақ құрылғыларының тұтынатын қуатын есептеу, ZigBee желісінің

қабылдау/тарату трактісіндегі шуылды есептеу, еркін кеңістіктегі шығындарды

есептулер қарастырылды.

Техника-экономикалық бөлімде желiнi құруға бөлінетін капиталдық

шығындарына есептеу жүргізілген. Сонымен қатар, өміртiршiлiк қауiпсiздiгi және

еңбек қауіпсіздігінің мәселелері қарастырылды.

Аннотация

В данном дипломном проекте согласно теме было рассмотрено

использование технологии Zigbee и оценка распространении радиоволн.

Были сделаны работы по стандарту 802. 15. 4 технологии ZigBee для

осуществления создания сети6 а также были рассмотрены особенности работы

беспроводной сети и расчеты потерь в свободном пространстве.

Расчитаны также мощность потребления, шумы в тракте приём/передача

сети ZigBee. рассчитаны значения уровня принимаемой мощности и затухания в

зависимости от расстояния, и от зоны распространения радиосигнала.

В технико- экономической части произведены расчеты по капитальному

расходу для создания сети. Также рассмотрены проблемы безопасности

жизнедеятельности и охраны труда.

11

Мазмұны

Кіріспе

1 802. 15. 4 стандартындағы zigbee технологиясы . . .

1. 1 Zigbee желiсiн құрастыру өзектiлiгі . . .

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

1. 3 Желiні құрастыру және оның жұмыс принципі . . .

2 ZigBee сымсыз желісін деректерді жинау және жіберу жүйесінде қолда-

ну кезіндегі қиындықтар . . .

2. 1 Шынайы жағдайдағы радиосигналдардың таралуы . . .

2. 2 2, 4 ГГц жиілікте ZigBee стандартының радиотолқындарының

таралуының ерекшеліктері . . .

3 Есептеу бөлімі . . .

3. 1 ZigBee құрылғыларының тұтынатын қуатын есептеу . . .

3. 2 ZigBee желісінің қабылдау/тарату трактісіндегі шуылды есептеу . . .

3. 3 Еркін кеңістіктегі шығындар . . .

3. 4 «Екісәулелі» модель . . .

3. 5 Сигналдың әрекет ету аймағын есептеу . . .

4 Линияның жоғалуларын есептеу . . .

5 «Көлеңкелену» моделі . . .

6 Өміртірішілік қауіпсіздігі . . .

6. 1 Қауіпті және зиянды өндірістік факторларға анализ жасау . . .

6. 1. 1 Жасанды жарықтандыруды есептеу . . .

6. 1. 2 Кондиционерлеу жүйесін есептеу . . .

6. 2 Қоршаған ортаны қорғау . . .

6. 2. 1 Қалдықсыз өндірістік технологиялар . . .

7 Техника-экономикалық бөлімі . . .

7. 1 Бітіру жұмысының мәні және сипаттамалары . . .

7. 2 Өндірілген өнімнің бағасын есептеу . . .

7. 3 Ғылыми-зерттеу жұмысының өзіндік құнын есептеу . . .

7. 3. 1 ЕАҚ есептеу . . .

7. 3. 2 Еңбекақы қорынан әлеуметтік салыққа аударманы есептеу . . .

7. 3. 3 Амортизациялық аударма . . .

7. 3. 4 Коммуналдық төлемдерді қоса, аренда ақысын есептеу . . .

7. 3. 5 Заттар шығыны, қорлар бөлім . . .

7. 4 Интеллектуалды еңбектің бағасы . . .

Қорытынды . . .

Қысқартылған атаулар тізімі . . .

Әдебиеттер тізімі . . .

А қосымшасы . . .

12

7

9

9

Кіріспе

Бүгінгі таңда аз радиуста жұмыс істейтінсымсыз желілер технологиясы,

автономды көп уақытта батареядан жұмыс жасайтын жалғыз сымсыз

тетехнологиясы болып табылады, осы технологияның көмегімен өндірістік

объекттердің мониторинг және бақылау тапсырмаларыншешуге болады. ZigBee

технологиясының негізінде коммуникациялық желілерді ұйымдастыра отырып

ақпаратты жинау, өңдеу және жіберудің шашыраңқы өзіұйымдастырылатын

жүйесін құруға болады. ZigBee деректерді жіберу сымсыз стандартының дамуы

берілген сымсыз протокол негізінде құрастырылған желіні пайдалануға

мүмкіндік берді.

Сымсыз желілер

пайда болғаннан

кейін,

сымды желілермен

салыстырғанда, өзінің көптеген артықшылықтарына байланысты

пайдаланушылар мен зерттеушілердің назарын аударып, қызықтырды. Қазіргі

кезде, “тұрмыста” радиоарна бойынша таралатын сымсыз байланыс

стандартының құрылғылады қосуы үшін Bluetooth-ды қолданамыз. Бірақ та,

бұл стандарттардың жиыны барлық “желілік тапсырмаларды” толықтай

шешуге жеткіліксіз. Сондықтан да біздің пайдаланушыларымыздың көптеген

сұрақтарына жауап ретінде “альтернативтік” спецификациялар пайда болады.

Солардың бірі - IEEE 802. 15. 4 және онымен байланысты ZigBee стандарты

болып табылады.

Қазіргі замандағы желілік телекоммуникациялық инфрақұрылымдарды

құрастыру және дамытудың негізгі технологтяларының бірі болып шағын

радиуста әсер ететін ZigBee құрылғыларын пайдалана отырып сымсыз рұқсат

алудың технологиялары болып саналады. Бір мезгілде өлшенетін

параметрлердің көп мөлшерін өңдеп жинау қажет облыстар ең перспективалы

облыстар болып табылады. Бұл облыстарға ZigBee технологиясын енгізу

әртүрлі шалғай құрылғылар мен қондырғылар арасындағы өзара әсер етуін

жеңілдетіп қана қоймай дәстүрлі сымды байланысты сымсыз байланысқа

ауыстыруға мүмкіндік береді.

Соңғы жылдары ғимараттың ішінде сымсыз байланысты пайдаланатын

желілер саны көбейді. Бірақта сигналдардың таралу жолындағы бөгеттерді

модельдеуде біршама қиындықтар туындайды, және де сигналдардың

көпсәулелі таралуымен көп мөлшердегі қайта шағылысумен байланысты.

Біріншіден таралуға қабырғалармен бөлмедегі заттар кері әсерін тигізеді.

Қабырғалар мен ағаштан, синтетикалық материалдардан, әйнектен жасалған

жабындар аздаған, кірпіштен және бетоннан жасалған тосқауылдар орташа,

темірбетоннан және фольгалық жылытқышы бар қабырғалар жоғары әсер етеді.

Метал қабырғалар мен жабындар байланыстың қашықтығына әсер теді, кей

жағдайда байланыстың жоғалып кетуі де мүмкін.

Екіншіден электромагниттік өрістің ғимарат ішіндегі (заттардан

бірнеше қайтара шағылысуы әсерінен) интерференциялық сипатты айқын

көрсетілген. Бұл құбылыс өрістің кернеулігі төмендеген кезде және толқын

13

поляризациясының жазықтығының өзгеруінде пайда болады. Ғимараттың көп

жерінде сигнал қабылдау қатты қиындыққа соғатын қатқылдықтармен (өлі

зоналармен) кездесуге болады. Мұндай жағдай тіпті қабылдауышпен таратқыш

бір-біріне тіке көріністе орналасса болуы мүмкін

Таралудың жолдарының ұзындығы, тақ санды жартылай толқындарға

эффективті бөлінген кезде, өлі зона пайда болады. Бірақта абсолютті өлі

зоналар айтарлықтай локальді және қабылдағышпен таратқыштың

антенналарының аздап орнын ауыстыру арқылы жоюға болады.

Бұл шара

сымсыз байланыс құрылғыларын ғимарат ішінде орналастыруды жоспарлаған

кезде өте қажет.

14

1 802. 15. 4 стандартындағы zigbee технологиясы

1. 1 Zigbee желiсiн құрастыру өзектiлiгі

2001 жылы электротехника инженерлерінің институтына және IEEE

электроншларға 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 рыногында, 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 шығу 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 сферадағы басқарулар мен

мониторингінің күрделі схемаларын іске асыруға болады.

1. 1 сурет - Сымсыз байланыс стандарттарының негізгі классификациясы

15

Одақтың негізгі мақсаты ZigBee-ң програмалық 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

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 сызсыз желілер үшін құру өндеушілер

амалсыздан көптеген шығындар жасауға мәжбүр болды, бұйымның ақырғы

құны мен дайын бұйымның рынокқа шығатын уақыты туралы білінді.

Нәтижесінде өнімге деген сұраныс пен рыноктың 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, муниципальдық

және үйлер үшін) ;

-

өндірістік, үй автоматикасы және басқару (жылыту, желдету және

ауаны тазарту, қосақы құрылғылар және жабдықтар) ;

-

тұтыну электроникасы (мультимедия/көңіл жадырататын жүйелер,

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

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

-

және т. б. )

-

дербес компьютерді жабдықтау (тышқан, клавиатура, джостиктар

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 қалөжағдай мониторингі, биодатчиктер;

16

-

шет басқарулар және технологиялық процестерді бақылау,

қозғалушы аппраттарды, станоктарды, өнеркәсіп жабдықтарын, тоңазытқыш

құрылғыларын басқару,, ақпараттарды дистанционды жинау;

-

логистика;

-

өнеркәсіптік

су-, газ-

және порттылардың активтерінің мониторингі,

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 кеін екі

құрылғыны пернені басқан күйдебір біріне жақындатып жасыл светодиот

жанғанша ұстайсыз». Осылайша екі құрылғының желіге қосылуы немесе тіркеу

жасалады, мысалы, жарық сондіргіштер арнайы лампаға. Бұл принципті

орындау ZigBee модульдерін жаңа аспаптарға және кішігірім ғимараттар (үй,

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

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 салыстуда 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 кабелдiк қосулардың алмастыруына

арналады, сонымен бiрге түрлi құрылымдар мен мультимедиа құрылымдарын

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

17

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

каналын құруға мүмкiндiк беретiн стандарттың өндiруiндегi қажеттiк 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

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-суреттi қара) .

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.

18

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, компъютер 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 Bluetoothнiң микросхемалары кәсiпорындар және кеңсе

ғимараттарының масштабтарындағы iрi желiдегі түрлi құрылымдардың

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

шығындары бар сымсыз интерфейстер, сыртқы енжар элементтердiң ең төменгi

саны схемотехниканың оңайлығымен қамтамасыз етiлген, оған апарылған биiк

тиiмдiлiгi бар жадының көлемiн қолданана отырып ағымның программалық

қамтамасыз етуiмен өндеуге мүмкiндiк бередi (1. 1-кестенi қара) . Стандарт көп

ұяшықты топологиясы бар желiні құруға мүмкiндiк бередi, солай келе керемет

үлкен түйiндердiң сана 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

19

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 каналға

рұқсатқа 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.

Сымсыз жылдамдығы төмен дербес желiлер (WPAN) үшiн IEEE 802. 15. 4

стандарты MAC-ң ортасына рұқсат деңгейін және PHY-ң физикалық деңгейiн

анықтайды. PHY деңгейі радиосигналдың таратуын физикалық ортаға рұқсатты

қамтамасыз етедi: модуляцияның түрiн, жылдамдықты және басқа

параметрлерге тапсырыс беріледi, қабылдау және таратуды тiкелей жүзеге

асырады. MAC деңгейі құрылымдардың желiсiнен қосымша және

қорытындысын жүзеге асырады, мәліметтер топтамаларының жеткiзуiн

тексередi, мәлiметтердiң (есесiн қайтару) автоматты қабылдауды растауын

қамтамасыз етедi, рұқсат беру тетiктерiн тарату каналына жүзеге асырады, 128-

биттiк AES шифрлауды және тағы басқа функцияларды қолдайды. ZigBee

ағымының спецификациясы қосымшаға желілік деңгейді, қауiпсiздiк және

рұқсат алу деңгейлерiн анықтайды және 802. 15. 4 стандартының базасында

шешiмдермен бiрлесiп талқылауды қолдана отырып үйлесiмдi құрылымдарды

қамтамасыз етеді. PHY деңгейiнің кілтік функциясы энергияны бақылаудан

және байланыстың сапасынан және каналдарды талдаудан тұрады. Ортаға

рұқсат алу ISM (Industrial, Scientific and Medical) жиiлiк ауқымдары iске асады,

физикалық деңгейі 868/915 МГц жиiлiктегi екiлiк фазалық манипуляциясын

(BPSK) және 2, 4 ГГЦтi жиiлiкте жылжуы бар квадраттық фазалық

манипуляциясын (O-OPSK) қолданады. Каналға рұқсат үшін сақтап қалуы мен

бақылауы бар көптiк рұқсатының тетiгiн және (CSMA-CA) коллизияны құрту

үшін қолданылады. Негiзделген тетiк таратуды бастаудың алдында байланыс

каналының күйiн анықтау, соқтығысуларды (бiрақ шеттетпеу) қысқартуға

айтарлықтай мүмкiндiк бередi, мәлiметтер бiр уақытта бiрнеше құрылымдармен

таратырылады. 802. 15. 4 стандартының CSMA-CA әдiсi тек қана коллизияны

анықтауға емес оларды жоюға мүмкiндiк береді (құрылым тарата алады немесе

мәлiметтер қабылдай алады), жартылай дуплекстi мәліметтерді таратудан

тұрады. Сигналдың тарату қашықтығы әдетте 30 . . . 50 м-дi құрайды, дегенмен

20

қуат

күшейткiштері, шуыл күшейткіштері және үйлесiмдi антеннасы

қашықтығы 100 м-та жылдамдықтың сапасын жоғалпайды. Өткiзу қабiлетiліңгі

таңдаулы жиiлiгіне тiкелей тәуелдi болады. Максимал тарату жылдамдығы 250

Кбит/с тең, (5 мгцтiң адымы бар 16 каналдары) 2, 4 ГГц аралығында жұмыс

істейді. Сәйкесiнше 868 МГц (1 канал) және 902-928 МГц жиiлiктерi үшiн

сәйкесiнше 20 Кбит/с және 40 Кбит/с тарату жылдамдығына тең (2 МГц-ң

адымында 10 канал бар) .

ZigBee/802. 15. 4-ң сымсыз құрылымдары рыноктың көп мөлшерін 2, 4

ГГц диапазонның шешiмдерi ұстап қалуға тырысады. Бұл алдыменмен мынаған

байланысты, Еуропада 868, 3 МГц жиілігінде тек қана жалғыз каналға қол

жетеді, 915 МГц жиілігі тек қана АҚШ-та, Канадада, Кореяда және

Австралияда рұқсат етiлген. Нәтижесінде субгиггерцтік диапазондар OEM

өндірушілеріне потенциалды сүйкiмсiз болып табылады, бұл уақытта - 2, 4 ГГЦ

диапазоны бүкiл әлемденiң қолдануға рұқсат етiлген және келешек

құрылымдардың мiнездемелерiнiң анықтауында жүзеге асырылады. Дегенмен

келешекте коммерциялық тағайындау жүйелерiнде 802. 15. 4 стандартының әр

түрлi жиiлiктегі құрылымдарымен ZigBee құрылымын байланыстыру үшін,

шлюздердiң пайда болуы мүмкiн. InStat/MDR агенттіктің мәліметтері бойынша

бес жыл ішінде 2004 жылдан бастап, тұтынудың көлемдерiнiң байланысында

субгигагерцтегі және 802. 15. 4 стандартының 2, 4 ГГц-тегі трансиверлердің

қандайда бір түбегейлi өзгерiстері байқалмайды. 2, 4

ГГц-тегі

микросхемалардың көлемi ZigBee/802. 15. 4 құрылымдарының ортақ

нарығындағы 65 . . . 75% құрайды. 2, 4 ГГц диапазонының бiршама кемшiлiктерi,

әр түрлi тектегі абоненттердің спектрiнде кейбiр толықтықты санауға болады

(Bluetooth құрылымы, 802. 11b және 2, 4 ГГц жиiлiктерiндегi микротолқынды

пештер, сымсыз телефондар) . Субгигагерц диапазондарын 2, 4 ГГц

диапазонымен салыстырғанда артықшылығы кiшiрек толықтықта және басқа

тең шарттарда

мәліметтерді тарату кезінде қашықтықтың бiрнеше

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.