36
жиналулардың жиналуы болып табылады. Және де ол желі формысын немесе
жалғыз
жиналуды
қабылдай
алады.
Ағымдағы
профильдерZigBee
хаттамаларынан маяктары қосулы не сөндірулі желіні қолдайды.
2.10 сурет–ZigBeeOSI моделінің деңгейлері
Тұрақты, сенімді сымсыз желі көптеген салада тиімді болады,
нәтижесінде соңғы жылдары көптеген өнірістің шешімін табуда сымсыз желі
стандарттарын құруастыру аумағында ауқымды күш жұмсалды. Бұның негізгі
бастамасы болып – төменгіжылдамдықты қосымшалар қатарына жататын,
құрылғылар арасндағы өзара байланысқа өлшеу, талдау мен бақылауды талап
ететін, байланысуын дербес желілерге(Personal Area Network, PAN) жатқызуға
болатын IEEE 802.15.4 стандарты табылады (2.11 сурет).
Қалған деңгейлер ZigBee, WirelessHART, ISA100.1 la сияқты
хаттамалармен қамтамасыз етіледі. Тағы да төменірек тарату жылдамдығы
энерготұтынудың нәтижелі түрде төмендеуі деп қарауға болады. Бұрынырақ
айтылғандай 802.15.4стандарттының басқа сымсыз дербес желілер арсында
басты айрықша ерекшелігі болып өндіріс бағасы мен эксплуатациялау
шығынының төмендігі, технологияның қарапайымдылығы. Маңызды
функциялар қатарында уақытша слоттарды сақтай отырып шынайы уақыт
режимінде жұмыс атқару бар, біруақытта қатынаудың алдын алу мен желіні
қорғауды комплексті қолдау. Құрылғылар онымен қоса жалғану мен
энергияны сөндіру тәрізді энергия шығынын басқару функциясын
қосады.802.15.4стандартымен біріге алатын құрылғылар жұмыс істеуге
болатын үш жиліліктер жолағының бірін пайдалана алады.
Бүгінгі күнде интеллектуалды жүйелерді байланыстыруға арналған 300-
ге жуық протоколдар түрлері бар. Олардың барлығы белгілі бір стандартқа
37
сәйкес болуы керек. Стандарттын көптеген түрлері бар. Онлардың ішіндегі ең
бастылары төменде келтірілген. Автоматизация жүйелерінде контроллерден
немесе контроллерге келген ақпаратта болған қателік өте көп шығындарға
алып келуі мүмкін, себебі қателік үшін атқарушы механизм істен шығу қауіпі
бар. Сондықтан автоматизация жүйелеріндегі протоколға қолданылатын ең
басты талап, оның қауіпсіздігі және оның мүмкін болатын қателіктерге қарсы
тұру мүмкіндігі.
2.11 сурет– IEEE 802.15.4 стандартының OSI моделінің деңгейлері
Қазіргі кезде қол жетімді протоколдар:
− Can шешімдері, CAN автоматизация, DeviceNet6 J1850 және SDS;
− Seriplex және Bitbas желілер;
− LonWorks техногиясы;
− CEBas;
− BACnet;
− EtherCat протоколы;
− IEEE 488;
Әрине, бұл протоколдардан басқа да көптеген протоколдар бар, олар
қолдану саласына байланысты жекеше түрде жасалады.
Бұл 802.15.4стандарты өзінің аз энергиялық тұтынуы мен төмен
жылдамдығына қарамастан да дәл осы, Bluetooth (IEEE 802.15.1) стандарты
«жанұясына» жатады, табиғаты оны қолданылуына қарай сонғысынан
ерекшелейді. 802.15.4 дербес желісі хаттамалар ағынының жеңілдетілген
нұсқасын қолдана сип: физикалық (Physical layer , PHY), ортаға қатынауды
басқару деңгейі (Media атталады. Яғни келесі деңгейлерден тұратын ашық
жүйелердің байланысыaccess control, MAC), желілік (Network layer, NET)
және қосымшалар деңгейі(Application layer, APP). 802.15.4 тек физикалық
деңгей мен ортаға қатынау деңгейін анықтайды (2.12сурет).
38
2.12сурет – ZigBee/802.15.4 Freescale Semiconductor платформасында
желі ұйымдастыру
2.4 Желі архитектурасы мен құрылғыларды таңдау
ZigBeeтехнологиясында әртүрлі күрделіліктегі құрылғылардың екі типі
қолданылады. Толықтай функционалды құрылғы (FFD - Full Function Device)
деректерді қабылдап және беруге қабілетті, сонымен бірге тізбек бойынша
бөтендер. FFD құрылғылардың бірігуі кезінде «Жұлдыз», «Әрқайсысы
әрқайсысымен»
(Mesh)
және
«Кластерлі
ағаш»
топологиялары
ұйымдастырыла алады. Функциялар жиыны шектеулі құрылғылар (RFD -
Reduced Function Device) – тек қана координаттаушы құрылғымен байланыса
алатын, ең қарапайым түрі. Желіге RFD біріктірілуі кезінде тек «Жұлдыз»
топологиясы қолданылады. ZigBee спецификациясында FFD мен RFD
бөлінуінен басқа, логикалық құрылғылардың үш түрі – желі координаторы,
маршрутизатор мен аяқтаушы құрылғы анықталған.
Координатор желіні орнатушы, желілік түйіндерді басқарады, әр желілік
түйіннің баптаулары жайлы ақпаратты сақтайды. Жиіліктік арна номерін
беруші және PAN ID желі бірыңғайландырушы.
Маршрутизатор желі бойынша бір желілік түйіннен басқа түйінге
жіберілген хабарламалардың жеткізілу жолына жауапты (2.14 сурет). Желіні
тұрғызу барысында логикалық құрылғы типін, қолданушының өзі, нақты бір
бағдарламалау мен профильді таңдау кезінде анықтайды. Әр желі түйіннің
жеке мекенжайы болады. Адрестеудің түріне байланысты желіде бірнеше
39
ақпарат көзі мен логикалық қабылдаушы (аяққы нүкте) болуы
мүмкін.ZigBee хаттамалары максималды энергоэкономдау ды есептей
жасалған. ZigBee технологиясында адрестеудің стандартты 16-биттіден
бастай және кең ауқымды 64-биттіден аяқталатын бірнеше түрін
пайдалану қарастырылған.
2.14сурет - ZigBee желісіндегі FFD мен RFD бірлесуі
Егер құрылғы қосылмаған болса, онда ол энерготұтынудың
минималды шығынымен күту режиміне ауысады. Қажет болса
координатор тек нақты уақытта хабар беруге қажетті құрылғыны ғана
қосады. IEEE, 802.15.4 стандартының соңғы нұсқасында, төменде
көрсетілген үш эфирлі лицензияланбаған диапазондарда, 27 арна
бекітілген төменгіжылдамдықты радиожелі(Low Rate Wireless Personal
Area Network, LR-WPAN) реттелген:
а) 2,4 ГГц (16 арна) – халықаралық;
б) 915 МГц (10 арна) – АҚШ;
в) 868 МГц (1 арна) - Еуропа.
Құрылғылар
арасындағы
деректерді
беру
жылдамдығы
қолданылатын арна санына байланысты және 20-дан 256 кбит/с дейінгі
диапазонда орналасқан.
Интернетті дамыту инжинерлік тобымен (Internet EngineeringTask
Force – IETF) жасалған IEEE 6LoWPAN стандарты және IEEE 802.15.4
желілері үшін IPv6 хаттамаларын орындау әдістері қолданылады.
Достарыңызбен бөлісу: | 
