Материал: rymsky12345

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

16

Кожен тип зв’язку відрізняється по дальності дії 10м, 100м, 50км і більше, таким чином їх об’єднали в окремі мережі:

Рисунок 1.1. Класифікація бездротових мереж

WPAN – Персональні мережі. За допомогою цих стандартів підключаються периферійні пристрої. Швидкість бездротової передачі даних досить висока.

Персональні мережі дозволяють обладнати системи розумних будинків,

синхронізувати бездротові аксесуари з гаджетами. Прикладами технологій, які працюють за допомогою персональних мереж, є Bluetooth і ZigBee [12].

WLAN – Локальні мережі. Базуються на продуктах стандартів 802.11. Термін

WiFi в даний час відомий кожному. Спочатку так було названо продукти серії стандарту 802.11, а тепер цим терміном позначають продукти будь-якого стандарту з даного сімейства. Мережі WLAN здатні створювати більший робочий радіус в порівнянні з WPAN і мають вищий рівень захисту [13].

WMAN – Мережі міських масштабів. Такі мережі працюють за тим же принципом, що і WiFi. Відмінною особливістю даної системи бездротової передачі

17

даних є більш широкий обхват територій і підключається більша кількість приймачів.

До цієї мережі відносяться така технологія як WiMAX [14].

WWAN – Глобальні мережі. Мережі цього типу можуть працювати на основі пакетної передачі даних або за допомогою комутації каналів. До них відносяться: GPRS, EDGE, HSPA, LTE.

Проведемо порівняльну характеристику технологій та стандартів ,бездротової передачі даних (таблиця 1.2) [15-16].

Таблиця 1.2. Порівняльна характеристика технологій бездротової передачі даних

 

 

 

Швидкість

 

 

 

Технології

Стандарт

передачі,

Радіус дії

Частоти

 

 

 

Мбіт/с

 

 

 

 

 

 

 

 

WPAN

ZigBee

802.15.4

0.25

10 м

2.4 ГГц

 

 

 

 

 

Bluetooth

802.15.1

3

10 м

2.4 ГГц

 

 

 

 

 

 

 

WLAN

 

802.11a

54

 

 

WiFi

802.11b

11

100 м

2.4 ГГц

 

802.11g

54

 

 

 

 

 

 

 

 

WMAN

WiMax

802.16d

75

6-10 км

2.3-3.6 ГГц

802.16e

40

1-5 км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GPRS/EDGE

GSM

236

5-30 км

890-960 МГц

 

1710-1880 МГц

 

 

 

 

 

WWAN

 

 

 

 

 

HSDPA

UMTS

8

5-30 км

1885-2200 МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Діє по

 

 

Супутникові

DVB-S

2

всій

10.70-12.75 ГГц

 

системи

земній

 

 

 

 

 

 

 

 

кулі

 

 

 

 

 

 

 

18

Проаналізувавши всі можливі методи передачі даних можна зробити висновок,

що зараз їх існує безліч і в залежності від необхідних параметрів можна підібрати найбільш підходящий інтерфейс для своєї системи.

1.3. Огляд публікацій за темою

Зараз відомо багато досліджень пов’язаних з бездротовою передачею даних,

методами вдосконалення обміном інформації та покращення алгоритмів збору та обробки даних.

Автори статті [17] описують розробку комп'ютерної моделі бездротової мережі,

застосовують автоматизовані систем проектування бездротових мереж, яка базується на максимальному використанні інформації про умови поширення сигналів у вигляді електронної карти місцевості та строгих моделей каналів зв'язку. Ці дослідження дозволяють підвищити якість передачі інформації в мережі і оптимізувати показники електромагнітної сумісності з іншим бездротовими мережами.

Стаття [18] присвячена безпеці протоколу передачі даних Bluetooth. Авторами розглядається процес взаємодії двох пристроїв по стандарту 802.15.1, описані алгоритми передачі даних та їх захисту за допомогою генерації ключа шифрування та автентифікації. Зазначені недоліки алгоритму шифрування, та запропоновано використання більш складних цифрових ключів.

У статті [19] представив широкий огляд чотирьох бездротових стандартів:

Bluetooth, UWB, ZigBee і WiFi з кількісною оцінкою з точки зору передачі: час,

ефективність кодування даних, складність протоколу, потужність споживання,

радіоканали, співіснування механізмів, розмір мережі та безпека. Але автори не роблять жодних висновків стосовно того який стандарт є кращим.

Системи збору та обробки даних на базі бездротових датчиків розглянута в статті [20] як аналогова автоматизована система управління з розмежованою архітектурою. Авторами представлено інформаційну модель синтезу структури автоматизованої системи збору та обробки даних. Представлені керуючі та

19

комунікаційні підсистеми. Проведений синтез керуючих систем. Під синтезом розуміється визначення порядку розподілу алгоритму збирання та обробки даних.

Розробка інерціальних навігаційних систем для автомобілів представлена в публікації [21]. Авторами демонструють прототип системи навігації, яка була зібрана на базі 8-бітного мікроконтролера від Atmel, ATmega169, встановлені наступні чутливі елементи: гіроскоп ADXRS150, акселерометр ADXL203 і магнітометр. Даний блок оснащений антеною для бездротової передачі даних до центрального блоку де відбувається їх подальша обробка. Також розглядається питання точності та калібрування. Похибка визначення курсу в цього прототипу становить 5градусів, що є дуже непоганим результатом для таких датчиків.

Покращення інтегрованих навігаційних алгоритмів INS / MCS для БПЛА. В цій статті [22] розкривається проблема затримки даних від об’єкта дослідження.

Найкращим методом вирішенням цієї проблеми було впровадження фільтра Калмана в алгоритм обрахунку.

Енергоефективні схемо вузлів бездротової передачі даних представлені в роботі

[23].Розглядається декілька способів забезпечення енергоспоживання.

Проаналізовані результати дозволили обрати найкращий спосіб який перевершив інші існуючі схеми з точки зору енергоспоживання, тривалості життя, затримки пакетів та передачі пакетів. Він може працювати протягом більш тривалого часу,

оскільки вузли сенсорів використовують енергію лише для відстеження та повідомлення пакетів на мобільні вузли.

20

1.4. Мета і завдання

У наш час бездротове з’єднання набирає великої популярності, активно розвиваються і вдосконалюються технології бездротової передачі даних. Поступово всі виробники заміняють кабелі на модулі, так як такий спосіб комунікації набагато зручніший.

Метою даної роботи є розробка системи збору та обробки даних, з

автоматичним визначенням джерел інформації та бездротовим каналом зв’язку.

Досягнення мети передбачає вирішення таких задач:

Аналіз пакетів даних від сучасних навігаційних приладів.

Створення каналу бездротового зв’язку, для системи збору та передачі даних.

Створення алгоритму розпізнавання підключених приладів.

Розробка програмного забезпечення.

Об’єкт дослідження – система збору та обробки даних навігаційних систем по

бездротовому каналу зв'язку.

Предмет дослідження – алгоритми розпізнавання та обробки даних.

Источник: https://studfile.net/preview/14570695/