Берілген жобада ұсынылған тақырыпқа сәйкес өрт қауіпсіздік жүйесіндегі

44 

 

 

Мәлімет таратуда орташа ток: 

 

 

       

         

  

  

              

  

 

     

          

 

4.5 формуладан құрылғының орташа тұтыну тогын табамыз: 

 

I

ОРТ, 

= I

Орт.тыныш 

+ I

орт.қаб 

+ I 

Орт.тарат

   

 

 (2.4) 

 

I

Oрт,

 = 3 + 24 +1,1 = 28,1 МкА. 

 

Дабыл  деңгейін  анықтайтын  радиотолқын  таралуының  үш  түрлі  моделі 

бар.  Сәтті  декодерланған    дабылдың  сезімталдылығының  жоғары  деңгейде 

болуымен анықталады.  

ZigBee  желісінің  қабылдау-тарату  түйіні  көп  уақыт  бойы  ұйықтау 

режимінде болады. Сондықтан әр түрлі жұмыс режимінде қуат тұтыну түйіннің 

тұтынуына байланысты. Қабылдау және тарату түйіннің негізгі жұмыс режимі, 

сондықтан  орташа  энерго  тұтыну  осы  екі  режимнен  тұрады.  Арнаны  тыңдау 

мен мәліметтерді өңдеуде аз энергия жұмсалады.  

IЕЕЕ  802.15.4  стандартында  ең  қысқа мәлімет  дестесінің  L

АСК

 = 1 1   байт 

қосынды  ұзындығын  растайтын  десте  болып  саналады.  Онда  L

data   

  ұзындықты 

дестесінің қабылдау-таратуға жұмсалған энергея келесі түрде анықталады: 

 

e 

data 

(n) = L

data 

(n) / L

ACK

 = 17+ n / 11 ; 

 

мұндағы п – мәлімет өрісінің көлемі (байт). 

 

Берілген  есептеуде  L

data 

 

ұзындықты  мәлімет  өрісінің  үш  мәнін 

қарастырайық:  Ь

с1аа

  =26  байт  десте  мәліметі,  9  байт  хабарлама  осындай 

ұзындықта 

стандарт 

бойынща 

қабылдағыштың 

сезімталдылығы 

айрықшаланады, L

datа 

= 75 байт өріс мәліметі және 58 байт хабарлама ұзындығы, 

десте  мәлімет  өрісінің  максималды  ұзындығы  133  байтқа  тең  және  хабарлама 

өлшемі 118 байт. 

Үш  мәнде  мәлімет  дестесін  қабылдау  мен  таратуға  кеткен  энергияны 

есептейміз: 

 

e 

data 

(n) = L

data 

(n) / L

ACK

 = 17+ 9 / 11 = 2.36; 

 

e 

data 

(n) = L

data 

(n) / L

ACK

 = 17+ 58 / 11 = 6.82; 

 

e 

data 

(n) = L

data 

(n) / L

ACK

 = 17+ 118 / 11 = 12.27; 

 

 

 

45 

 

 

2.3 ZigBee желісіндегі қабылдау-тарату кезеңіндегі шуылды есептеу  

 

Қандай  да  бір  ақпаратты  жіберген  кезде,  қабылданған  дабыл  әр  түрлі 

бұрмалаулармен  түрлендірілетіні  бәріне  мәлім.  Яғни  бұл  процесс,  дабыл 

жіберілген  нүктеден  бара  жатқан  нүктесіне  дейінгі  жолда  таратқыш  жүйенің 

әсерінен  немесе  қосымша  қажет  емес  дабылдардың  жіберілген  дабылмен 

әсерлесуінің нәтижесінде жүзеге асады. Бұл қажет емес қосымша дабылдарды 

шуыл  деп  атайды.  Шуыл  байланыс  жүйелерінің  өндіргіштігін  әлсірететін 

негізгі фактор болып табылады. 

Шуылды төрт түрге бөлуге болады: 

–  жылулық шу; 

–  интермодуляциялық шуыл; 

–  қиылысатын бөгеуілдер; 

–  импульсты бөгеуілдер. 

Жылулық  шу  электрондардың  жылулық  қозғалысы  нәтижесi  пайда 

болады. Бөгеуілдің бұл түрі барлық электрикалық құрылғыларға әсерін тигізеді, 

сонымен  қатар  электромагниттік  дабылдардың  таралу  ортасына  да  әсерін 

тигізеді.  Жылулық  шуыл  температураның  функциясы  және  жиiлiктер  спектрi 

бойынша  бiр  қалыпты  таралған,  сондықтан  шуылдың  осындай  типін  ақ  шуыл 

деп  атайды.  Жылулық  шуылды  мүлдем  болдырмау  мүмкін  емес,  сол  себепті 

шуыл  кез  келген  байланыс  жүйесінің  өндіргіштігінің  жоғарғы  шегін 

анықтайды.  Жылулық  шуыл  жерсеріктік  байланыс  жүйелеріне  айтарлықтай 

әсерін тигізеді, сондықтан жердегі станция қабылдайтын дабыл әлсіз болады. 

Кез  келген  құрылғының  немесе  өткізгіштің  1  Гц  жолағында  болатын 

жылулық шуыл мынаған тең: 

 

kT

N



0

,   

 

 

 

 

  (2.5) 

 

мұндағы: 

0

N

  –  жолақтың  1  Гц-iне  келетін  шуылдың  қуатының  ватттағы 

тығыздығы; 

k

 –Больцман тұрақтысы, 

К

Дж

k

23

10

3803

,

1







; 

T

 –Кельвиндегі температура (абсолютті температура). 

Шу жиiлiкке тәуелдi емес деп есептеледi. Осыған байланысты, жолақтың 

В Гц ауқымында болатын жылулық шуылды келесі түрде жазуға болады: 

 

 

 

 

 

kTB

N



 , [Вт ]   

 

 

        (2.6) 

 

Децибел-ваттарды қолдану арқылы берілген теңдеуді былайша жазамыз:  

 

B

T

k

N

lg

10

lg

10

lg

10







 .                                   (2.7) 

 

Zigbee арнасының енiн (2.7) формула бойынша 5 МГц деп қабылдаймыз: