40
Бұл әдістемелердің жиыны 6loWPANстандарты атанды. Толық атауы
Transmission of IPv6 Packets over IEEE 802.15.4. Мына мекенжай бойынша
құжатта [15].
IPv6 дестелерін берудің негізгі пішіндері және IEEE 802.15.4
желілерінде адрестеудің нұсқаулықтары келтірілген. 6loWPANстандартында
тұрғылықты түрде IEEE 802.15.4 режимі және IP үшін адрестеу ережесі,
бейімделу деңгейлері мен фреймдер пішіндері, диспетчерлеу әдістері,
«жұлдыз» және «әрқайсысы әрқайсысымен» топологиясындағы желілердегі
адрестеу, локалды адрестеу мен IPv6-ке кодтау, UDP-ге кодтау және т.б.
жазылған.
6loWPAN технологиялары сымсыз байланыстың дамуында өте маңызды
кезең болып табылады. Өйткені 802.15.4 стандартындағы желіде артық
шығынсыз интернетке қатынауға мүмкіндік береді. Осылайша, әлемің әртүрлі
аймақтарында орналасқан локалды сымсыз желілерді біріктіру мүмкіндігі
туындайды.
Мамандардың
бағалауы
бойынша,
бұл
стандарттағы
құрылғылардың өмір сүру ұзақтығы – кем дегенде 10 жылды құрайды.
EtherCAT өндірістік желісі Beckhoff компаниясымен жасалған.
EtherCAT – Ethernet протоколын қолдану арқылы автоматизацияға оңай әрі
арзан қол жетугк мүкіндік береді. EtherCAT кәдімгі коммутаторларға да
қосылуға мүмкіндік береді. Осылайша EtherCAT тек қана үлкен масштабтағы
жүйелерде емес кіші офистарда да қолданылу мүмкін.
Бүгінгі таңда көптеген микроконтроллер түрлері бар, және нарықтын
бұл түрі жетіліп келеді. «Ақылды үй не сымсыз желі» жүйесін құрау үшін де
қолданылатын қазіргі кезде ең танымал үш фирманың микроконтроллері бар.
Олар: Arduino, BeagleBone және RaspberryPI. Осыларды салыстыра отырып
жүйеге ең тиімді шешімді қабылдаймыз (2.15 сурет).
2.15 сурет – Arduino Uno, BeagleBone, RaspberryPI
Келтірілген үш модельдің келтірілу себебі – олардың нарықтағы қол
жетімдігі мен керекті функциялардың болуы.
Arduino – көптеген модификацияланулар бар ең танымал жүйелердің
бірі болып табылады. Көбісі сегіз разрядтық Atmel компаниясының
41
микроконтроллерінде орындалған. Arduino үшін ең жеңіл Arduino IDE
бағдарламасы қолданылады.
Raspberry Pi – жаңадан шыққан жүйелер, кішкентай өлшемді толық
компьютерлер болып табылады. Arduino жүйесінен басты айырмашылығы
RaspberryPi көпфункционалдылығы басым LINUX операциялық жүйелі
платформа болып табылады [9].
BeagleBone – LINUX, Android мен Ubuntu операциялық жүйелерімен
жұмыс істейтін микроконтролерлер.
Кәсіпорын автоматизациясы үшін Advanteck компаниясы ADAM
сериалық контроллерді шығарды. Оған мысал ретінде, RS 485 интерфейсін
қолданатын ADAM 5000/TCP келтіруге болады. Бұл контроллерлер
ModBus/TCP протоколын қолданғандықтан, оны SCADA жүйелеріне енгізуге
болады. Кемшілігі – салыстырмалы түрде аз кіріс-шығыс модульдар саны.
Siemens контроллерлер тізімінен PXD…D түрін бөлек ерекшелеуге
болатын сияқты. Бұл контроллерлерді «Ақылды үй» жүйелерінде жиі
кездестіруге болады. 1.16 суретте PXC36-T.D контроллерлер тізімі
көрсетілген. Олардың бағасы 800-1800АҚШ долларын – құрайды.
Соңғы кездері көп сұранысқа ие болған контроллерлер Bechoof. Bechoof
контроллерінің бағасы 300-1100 EUR құрайды.
Advantech, Siemens және Beckhoff фирмаларының контроллерлерінің
анализі ол жүйеледің үлкен сұранысқа ие болғанын көрсетеді. Бірақ
дипломдык жобаға Arduino жүйесі қолдандым. Оның басты себебі,
контроллердің салыстырмалы арзан бағасы. Ол Қазақстан территориясында
6000 теңгені, ал қытайдан интернет сатылым арқылы ~8$ құрайды.
Төменгі 2.16 суретте Arduino платформа түрлерінің сипаттамалары
жиілік ерекшеліктері келтірілген.
2.16 сурет – Arduino платформа түрлері
42
Құрылғы құрылымдары (платалық) сұлбасы төменгі 2.17 суретте
бейнеленген.
2.17 сурет – МС9S08GTxx микроконтроллері
(стандарт IEEE802.15.4/ZigBee)
6loWPAN стандартының құру идеясының өзі қарапайым және түсінікті
– Интернетке катынау қатынау нүктелері арқылы іске асырылады. Бүгінде
802.15.4
желілерімен
Интернетті
байланыстырушы
шлюздерді
Sensinodeфирмасы шығарады[16].
6LoWPAN қосымшалары өз құрылымдары бойынша Интернет
қосымшаларға өте ұқсас. NanoStack сауда белгісі бойынша тіркелген
хаттамалар топтамасы – желіге қатынау үшін API стандартты топтамасын
қолдайды. Қосымшалар UDP негізінде жасалған және жеке ұяшықтармен де,
желі ядросымен де жұмыс жасайды.
RadiocraftsAS продукциясы. Норвегиялық Radiocrafts AS фирмасы
жұмысқа толықтай дайын 802.15.4 стандартының 6LoWPAN және ZigBee
қолдауы бар модульдерін дамытуда және өндіруде. Жақсы қолданылатын екі
серия «RC2200, ZigBee ready»DSSS манипуляциясы бар модульдер мен
«RC2200AT-SPPIO
–ZigBee»тізбектелген
интерфейсті
қолдауы
мен
43
қолданушы енгізу/шығаруы бар модульдер. RC2300 моделі жаңа дәуір
үлгісінде 6LoWPAN қолдауы бар CC2430/CC2431 Texas Instruments
чипсеті негізінде жасалған [17].
Бұл фирмамен құрастырылған технолгия негізінде 802.15.4
стандартындағы (NanoSensor) құрылғыларды Интернет қатынауы бар
желіде біріктіруге болады. «Әрқайсысы әрқайсысымен» желілерінде
базалық құрылғылар өзара, және де шлюзбен (NanoRouter) «хабарласа»
алады. Өз кезегінде бірнеше щлюз өзара байланыса алады(2.18
сурет)[18].
2.18сурет–Интеренетке қатынауы бар 802.15.4стандартты
құрылғыларынық жұмыс схемасы
ZigBee желіліерін тұрғызу үшін құрамына трансивер, сыртқы
микроконтроллер және ZigBee хаттамалар ағыны (басқарушы
бағдарламалар жиыны) кіретін модульдер болуы керек. Жоғарыда
белгіленгендей, трансивер жұмысы ашық және толықтай қолжетімді
халқаралық IEEE 802.15.4 стандартымен реттелген. Хаттамалар
ағынына келер болсақ, ол тек ZigBee Alliance мүшелеріне ғана
Достарыңызбен бөлісу: | 
