Берілген жобада ұсынылған тақырыпқа сәйкес өрт қауіпсіздік жүйесіндегі

20 

 

 

жиілігінде тек қана жалғыз арнаға 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  әлемнiң  қолдануына  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 зорайтылғаны болып табылады. Еуропадағы 868,3 МГц 

диапазоны таралған, жақында дамытудағы қосымша мүдде алуы мүмкін, OEM 

өндiрушiлері  жағынан  қызығушылық  түсуі  мүмкін.  Еуропадағы  стандарттар 

институты  (ETSI)  телекоммуникациялар  бойынша  берілген  диапазонда 

қосымша  арналары  қолдану  үшін  рұқсат  алу  процессінде  жүр,  дегенмен 

процесс көп жылдарға ұзап кете алады [1]. 

Аз  қашықтықтағы  байланыс  үшін  арналған  датчиктердiң  жиынына, 

микроконтроллерге  және  радиожиiлiктік  қабылдағыш-таратқышқа  ие  болатын 

(немесе  басқа  мәлiметтер  көзі),  әрекеттiң  аз  радиусында  істейтін  сымсыз 

желiлер  (WPAN-Wireless  Personal  Area  Network),  құрылымдардың  кеңiстiгінде 

таралған жиыннан тұратын сымсыз жүйелерiнiң жаңа класы болып табылады. 

Көптеген  WPAN  желілердің  негiзгi  міндеттеріне  -  өздiгiнен  ұйымдасу 

және  эксплуатация  шартарының  өзгерістіріне  бейiмделгiш  болып  келеді. 

Сондықтан,  орнату  үшін  керекті  заттарды  күшейту  қажет:  күйге  келтіру  және 

ары  қарай  пайдалану  және  ұқсас  желiні  бақылап  отыруы  үшiн  талап  ететiн 

күштер 

минималды. 

Бұдан 

басқа, 

түйiндердегі 

хабарлауларды 

ретрансляциялайтын қабiлеттiлiгi бар, (бөгеттер немесе бөгеуiлдер, физикалық 

бұзылу және тағы басқалардың пайда болуы) әр түрлi себептер бойынша жеке 

түйiндердiң  орнықтылығын  және  таратушының  аз  қуатының  көмегімен 

жүйенiң жамылғысын түбегейлi ауданын қамтамасыз етедi. Түйiндер сонымен 

бiрге  мәлiметтердiң  жеткiзуiнiң  ұтымды  маршруттарын  өз  алдына  анықтайды 

және олар желiнiң топологиясы өзгергенде түзетедi. 

Сымсыз  түйiннiң  аппаратты  қамтамасыз  етуi  және  iшiнде  торлық  өзара 

әрекеттесудiң  хаттамалары  жүйенiң  пайдалануын  ұзақ  мерзiмнiң  қамтамасыз 

етуге  арналған  энергия  тұтынуы  бойынша  автономды  көз  қоректенуiнiң 

21 

 

 

қолдануында  оптимизациялаған.  Режимге  байланысты,  сымсыз  желiнiң 

түйiнiнiң жұмыс уақыты бiрнеше жылдарға жете алады. 

WPAN желiсінің артықшылықтары - таралған жиынмен, талдаумен және 

мәлiметтiң берiлуiмен сабақтас қолданбалы есептердiң кең шеңбердегі шешiмді 

тиiмдi қолдана алады : 

–  микроклиматты  сүйемелдеуге  арналған  жабдықпен,  температура 

мониторингімен,  ауаның  шығынымен,  адамдардың  қатысуын  барлау  және 

басқару т.б.; 

–  жарықпен басқару т.б.; 

–  энергия жабдықтауымен басқару т.б.; 

–  пәтердегі  газ,  су,  электр  энергиясының  тағы  басқа  жиындардың 

есептеуiштерiнiң көрсетулерi; 

–  өрт хабарлағышы. 

 

1.5 Желiні құрастыру және оның жұмыс ұстанымы 

 

ZigBee ағыны әр түрлi желiнiң кескiндерiн қолдайды, соның iшiнде келесі 

топологиялар:  «жұлдыз»,  «кластер  ағашы  (иерархиялық)»  және  (1.5-шi  сурет) 

«көп  ұяшықты  желi  (mesh)».  Ағынның  желілік  фукнциялары  белсенді 

арналарды табу үшін желіні сканерлейді, белсенді арналар арқылы құрылғыны 

идентификациялайды,  iске  қосылмаған  арналарға  желi  құрастыру  және  дербес 

сымсыз  желілердің  аймағында берілген  желілерді біріктіреді,  құрылымдардың 

нақтылы  профильдерiне  сәйкес  қолдалатын  сервистерiн  айырып  тануы, 

маршрутизацияны  қазiргi  желiмен  бiрiктiру  болып  табылады.  Бұл 

құрылымдарға желiге автоматты кiрiп және олардың iшiнен шығуға мүмкiндiк 

бередi,  әрбiр  түйiнге  бiрнеше  маршруттардың  бар  болуының  арқасында  бiр 

нүктедегi жағымсыз зардаптарын шығарады. 

Типке  байланысты,  әрбiр  құрылымда  нақтылы  желілік  функциялары 

болады : 

–  координатор  желiнi  сканерлейді  және  желi  жасауға  арналған  еркiн 

арналарды анықтайды; 

–  егер  белсендi  арналар  жоқ  болса  немесе  белсендi  желiмен  бiрiктіруі 

болмаса,  (FFD)  жол  көрсетушi  желiнi  сканерлейді,  белсендi  арналар  табады 

және  қазiргi  желiнiң  құрамына  енуге  тырысады  немесе  координатордың 

құқықтарында меншiктi дербес желiнi құрады. 

 

22 

 

 

 

 

1.3 Сурет – Желiнiң топологиясының нұсқалары 

 

Егер  бiрiктiрілген  болса,  тұстасқан  жергiлiктi  жүйенi  координатордың 

қазiргi  желiсiне  енiп,  ережелерге  сәйкес  жол  көрсетушiнiң  лауазымына 

жiберiледi және қазiргi желiнiң координаторына жергiлiктi жүйе туралы барлық 

мәлiметтi  алып  бередi.  Жаңадан  пайда  болған  жол  көрсетушiнiң 

координаторынан  синхронизацияның  дабылдық  дестеден  келесi  дабылдық 

дестелердiң  табылуға  арналған  желiнiң  уақытша  параметрлерi  туралы  қажеттi 

мәлiметтi алады,RFD шеткi құрылымы бар желiге кiруге әрдайым тырысады. 

Көп ұяшықты желiнiң барлық түйiндерi басқа түйiндерді табуға қабiлеттi 

және  бiрін-бiрi  айырып  тану  кезінде  дестелердiң  берiлуiнің  ұтымды  жолын, 

айырбастың  максимал  жылдамдығын,  қателердiң  пайда  болуын  жиiлiктi  және 

тосу уақытын есептейді. Өлшеулi мәндер көршi түйiндерге берiледi, трафиктiң 

берiлуiнің ұтымды жолы қолданылған дабылдардың қуатына сүйене сайланады. 

Түйiндердiң  табылуының процесстерi  және жолдың  таңдаулары  үнемi  жүредi, 

сондықтан әрбiр түйiн көршiлердiң ағымдағы тiзiмiн қолдайды және ең жақсы 

маршрут олардың орналасу өзгерiстерін жылдам есептей алады. Егер қандай да 

бір  түйiн  (техникалық  қызмет  көрсету  немесе  басқа  салдардан)  желiден 

шығарылған  болса,  көршi  түйiндер  өз  кестелерiнiң  кескiндерiн  жылдам 

өзгертеді  және  трафиктiң  ағындарының  маршруттарын  қайтадан  анықтайды. 

Бұл өз қалпына келу және істен шығуды жеңу қасиеттері қатаң архитектурасы 

бар желiні ұяшықты топологиясы бар желiден айтарлықтай айырады [2]. 

Деректердi  берудiң  транзакцияларының  үш  түрi  бар  болады.  Солардың 

бiрлерi  торлық  құрылым  мәлiметтi  алып  берген  координаторға  деректердi 

берумен кездесiп отыр. Екiншi транзакция торлық құрылымға координатордан 

мәлiмет  жiберумен  байланған.  Транзакциялардың  үшiншi  түрiне  торлық 

құрылымдардың  арасындағы  мәлiмет  алмасу  тiкелей  жатады.  Жұлдыз