One-Net este primul protocol de rețea de date fără fir deschis conceput pentru automatizarea clădirilor și managementul facilitatilor distribuite. One-Net poate fi utilizat cu o varietate de transceiver-uri (transceiver) și microcontrolere existente de la o varietate de producători.
Conexiunile Star sunt potrivite pentru cele mai simple aplicații, oferă cel mai mic cost, cel mai mic consum de energie și permit o strategie standard de acces multiplu. Fiecare rețea cu topologie în stea are un coordonator de rețea (master) care setează adresa și orice alți parametri de rețea pentru fiecare nod nou adăugat. Atunci când organizează o rețea peer-to-peer sau peer-to-peer (peer-to-peer), coordonatorul atribuie drepturi egale tuturor dispozitivelor din rețea. Fiecare element al rețelei este atât un client, cât și un server. Prin urmare, dispozitivele finale pot comunica direct între ele, chiar dacă coordonatorul este îndepărtat din rețea. Entitatea primitoare nu trebuie să știe că face parte dintr-o conexiune P2P stabilită de coordonator. Pur și simplu răspunde la solicitările de la dispozitivul care îl accesează, astfel încât modulul de recepție poate face parte din multe conexiuni P2P. Fiecare dispozitiv One-Net poate suporta 4 până la 15 conexiuni peer-to-peer.
Cu o topologie de plasă, în cazul unui obstacol pe calea semnalului de la un nod la altul (barieră din beton armat sau metal, etc.), este selectată o rută alternativă de transmitere a datelor, în urma căreia rețeaua se autovindecă. Creșterea concentrației nodurilor de rețea crește securitatea și fiabilitatea sistemului. Repetoarele sunt folosite pentru a organiza o rețea mesh One-Net. Repetoarele sunt dispozitive terminale care detectează așa-numitele pachete de date „multi-hop” și le repetă pentru a crește raza de transmisie a mesajelor. Deoarece repetoarele trebuie să monitorizeze prezența pachetelor multihop în rețea, acestea sunt în mod constant în modul activ și trebuie alimentate de la rețea pentru a asigura funcționarea neîntreruptă. Un pachet de date multihop din rețelele One-Net are propriul său număr de identificare, deci nu poate fi confundat cu un pachet obișnuit. Astfel, releele pot transmite pachete fără pauze suplimentare care apar la transmiterea fără relee. Pachetul multihop conține un câmp de trei biți care specifică numărul rămas de retransmisii de semnal. Acest lucru menține timpul de transmisie constant și împiedică rătăcirea pachetului prin rețea. Ceilalți trei biți sunt responsabili pentru numărul maxim de salturi (hopuri). Aceste date sunt necesare pentru ca destinatarul să știe câte retransmisii au fost. Când un pachet multihop este detectat și primit de releu, numărul de hopuri rămase este redus, iar dacă valoarea este mai mare decât zero, atunci pachetul este retransmis.
Pentru a accesa canalul, în rețeaua Ethernet este utilizat un mecanism bine stabilit de acces multiplă media cu detectarea purtătorului și evitarea coliziunilor (CSMA), bazat pe determinarea stării canalului de comunicație înainte de începerea transmisiei, ceea ce poate reduce semnificativ conflictele. cauzate de transmiterea de date simultan de mai multe dispozitive. O încercare de a transfera date începe întotdeauna cu „ascultarea” aerului. Dacă canalul este ocupat (operator detectat), încercarea de transmitere a datelor este reluată după 5 ms. Mesajul este transmis după descoperirea unui canal liber. Dacă apare un conflict, datele sunt considerate pierdute și retransmiterea are loc după un interval de timp de 2 până la 10 ms, în funcție de prioritatea mesajului. După opt încercări nereușite, se ia decizia că datele nu au putut fi transmise. Fiecare dispozitiv de transmisie eliberează canalul după ce a transmis un pachet de date, astfel încât alte dispozitive să poată participa în rețea. [unu]
Dimensiunea rețelei (număr de noduri): 2¹² cu posibilitatea de agregare
Distanța dintre noduri în interior (exterior): 100 m (500 m)
Standardul OneNet utilizează benzi de frecvență fără licență ( ISM ). În Rusia, atunci când se utilizează transceiver în sistemele de alarmă împotriva efracției, gama 865 ... 868 MHz nu necesită, de asemenea, licență. [2]
Rata de transfer de date: 38,4 - 230 Kbps.
One-Net este proiectat pentru un consum redus de energie și poate fi operat, de exemplu, de la o baterie externă. Dispozitivele cu putere redusă (senzor de fereastră, senzor de umiditate etc.) pot funcționa 3-5 ani de la o celulă alcalină AA sau AAA.
Algoritmul utilizat în prezent este XTEAXX , unde XX este numărul de cicluri de criptare. Pentru transferul de cadre și blocuri se folosește metoda XTEA32, pentru transferul de date în flux, metoda XTEA8. Datorită faptului că tranzacția în flux este efectuată în timp real, aceasta trebuie utilizată cu o metodă de criptare diferită de cele folosite pentru tranzacțiile simple și bloc. O cheie separată este utilizată pentru criptare. Nu există module necriptate.
One-Net este complet deschis pentru utilizare de către toți dezvoltatorii interesați - One-Net se bazează pe acordul de cod sursă deschis Open Source Initiative . Nu este nevoie să plătiți taxe de membru: toate informațiile despre hardware, codurile sursă (drivere pentru transceiver, precum și exemple de proiecte pentru unele tipuri de microcontrolere) sunt disponibile integral pe site-ul ONE-NET . Orice utilizator se poate înregistra. One-Net este utilizat gratuit sub o licență open source.
Mai jos sunt o serie de producători de transceiver și microcontrolere. Toți producătorii enumerați sunt membri ai One-Net Alliance. Lista participanților este în continuă extindere: informații complete despre producători pot fi găsite pe site-ul ONE-NET
Transceiver:
Microcontrolere. Microcontrollerelor (MC) necesare implementării nodului de rețea One-Net sunt impuse cerințe serioase. Se recomandă un MCU pe 16 biți cu o performanță de 16-20 MIPS. MK-urile de mare viteză pe opt biți, cum ar fi C8051 sau AVR, pot fi, de asemenea, utilizate. Această cerință este dictată de costurile de calcul semnificative în criptarea/decriptarea datelor. Exemplele de aplicații folosesc un MCU pe 16 biți din familia R8C de la Renesas. Pentru sistemele alimentate cu baterie, MCU-urile din familia MSP430 de 10 MHz sunt potrivite. MCU-urile 8051 de mare viteză ale Silicon Labs sunt, de asemenea, o soluție bună. Stiva de protocol gazdă de rețea necesită 16 KB de memorie de program și 1 KB de RAM, iar coordonatorul de rețea are nevoie de 24 KB de memorie de program, 3 KB de RAM și 128 de octeți de memorie nevolatilă.
| Rețele de senzori fără fir | |
|---|---|
| Sisteme de operare | |
| Standarde din industrie | |
| Limbaje de programare | |
| Hardware |
|
| Software | |
| Aplicații |
|
| Protocoale | |
| Conferințe / Reviste |
|
| Inteligența ambientală | |
|---|---|
| Concepte |
|
| Tehnologie |
|
| Platforme | |
| Aplicație |
|
| Primii exploratori |
|
| Vezi si |
|