🗊Презентация Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы

Категория: Технология
Нажмите для полного просмотра!
Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №1Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №2Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №3Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №4Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №5Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №6Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №7Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №8Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №9Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №10Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №11Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №12Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №13Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №14Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №15Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №16Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №17Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №18Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №19Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №20Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №21Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №22Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №23Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №24Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №25Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №26Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №27Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №28Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №29Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №30Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №31Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №32Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №33Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №34Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №35Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №36Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №37Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №38Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №39Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №40Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №41Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №42Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №43Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №44Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №45Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №46Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №47Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №48Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №49Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №50Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №51Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №52Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №53Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №54Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №55

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы. Доклад-сообщение содержит 55 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1


Сенсорные сети. История развития сенсорных сетей. Архитектура и протоколы, слайд №1
Описание слайда:

Слайд 2





План занятия
История развития сенсорных сетей.
Концепция беспроводных сенсорных сетей.
Концепция Интернета вещей.
Протоколы передачи данных в сенсорных сетях:
IEEE 802.11 (WiFi).
IEEE 802.15.1 (BlueTooth).
IEEE 802.15.4.
Другие.
Описание слайда:
План занятия История развития сенсорных сетей. Концепция беспроводных сенсорных сетей. Концепция Интернета вещей. Протоколы передачи данных в сенсорных сетях: IEEE 802.11 (WiFi). IEEE 802.15.1 (BlueTooth). IEEE 802.15.4. Другие.

Слайд 3





Сенсоры
Окружающий мир                       Вычислительные системы
Описание слайда:
Сенсоры Окружающий мир Вычислительные системы

Слайд 4





Сенсорные системы и сети
А что если взять и объединить множество датчиков?
В современном мире чаще используются не единичные датчики, а их совокупности:
Несколько различных датчиков, объединенных в систему.
Географически распределенная система из большого количества датчиков 1-2 типов.
Описание слайда:
Сенсорные системы и сети А что если взять и объединить множество датчиков? В современном мире чаще используются не единичные датчики, а их совокупности: Несколько различных датчиков, объединенных в систему. Географически распределенная система из большого количества датчиков 1-2 типов.

Слайд 5





Сенсорные системы и сети
Несколько различных датчиков, объединенных в систему — смартфон.
Описание слайда:
Сенсорные системы и сети Несколько различных датчиков, объединенных в систему — смартфон.

Слайд 6





Сенсорные системы и сети
Несколько различных датчиков, объединенных в систему — смартфон.
«датчик прикосновения» — сенсорный экран;
микрофон;
«датчик» GPS;
сканер отпечатка пальца;
датчик освещенности;
датчик приближения;
акселерометр и/или гироскоп;
магнитометр (компас);
камера (слежение за взглядом).
Описание слайда:
Сенсорные системы и сети Несколько различных датчиков, объединенных в систему — смартфон. «датчик прикосновения» — сенсорный экран; микрофон; «датчик» GPS; сканер отпечатка пальца; датчик освещенности; датчик приближения; акселерометр и/или гироскоп; магнитометр (компас); камера (слежение за взглядом).

Слайд 7





Сенсорные сети и системы
Географически распределенная система из большого количества датчиков — беспроводные (всепроникающие) сенсорные сети.
«умный дом»;
системы контроля промышленных объектов;
контроль автотрафика;
контроль проникновения на территорию;
контроль экологических параметров;
ресурсосбережение.
Описание слайда:
Сенсорные сети и системы Географически распределенная система из большого количества датчиков — беспроводные (всепроникающие) сенсорные сети. «умный дом»; системы контроля промышленных объектов; контроль автотрафика; контроль проникновения на территорию; контроль экологических параметров; ресурсосбережение.

Слайд 8





План занятия
История развития сенсорных сетей.
Концепция беспроводных сенсорных сетей.
Концепция Интернета вещей.
Протоколы передачи данных в сенсорных сетях:
IEEE 802.11 (WiFi).
IEEE 802.15.1 (BlueTooth).
IEEE 802.15.4.
Другие.
Описание слайда:
План занятия История развития сенсорных сетей. Концепция беспроводных сенсорных сетей. Концепция Интернета вещей. Протоколы передачи данных в сенсорных сетях: IEEE 802.11 (WiFi). IEEE 802.15.1 (BlueTooth). IEEE 802.15.4. Другие.

Слайд 9





История развития сенсорных сетей и систем
Стимулами к развитию сенсорных систем были мировые войны и холодная война.
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем Стимулами к развитию сенсорных систем были мировые войны и холодная война.

Слайд 10





История развития сенсорных сетей и систем
Первая мировая война: 
начало активного использования подводных лодок -> применение пассивных гидроакустических локаторов (прием и усиление акустических волн в воде для обнаружения подводных лодок);
конец первой мировой войны — начало разработки активных гидроакустических локаторов (устройств, излучающих звуковые импульсы, а затем принимает отраженные импульсы);
использовались только отдельные устройства, не системы.
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем Первая мировая война: начало активного использования подводных лодок -> применение пассивных гидроакустических локаторов (прием и усиление акустических волн в воде для обнаружения подводных лодок); конец первой мировой войны — начало разработки активных гидроакустических локаторов (устройств, излучающих звуковые импульсы, а затем принимает отраженные импульсы); использовались только отдельные устройства, не системы.

Слайд 11





История развития сенсорных сетей и систем
Период между мировыми войнами:
развитие активной гидролокации (ASDIC, Allied Submarine Detection Investigation Committee).
успехи в создании вакуумной техники -> возможность излучения и детектирования радиоволн в широком диапазоне частот -> развитие радиолокации (использование свойства ).
SONAR — SOund Naviganion And Ranging
RADAR — RAdio Detection And Ranging
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем Период между мировыми войнами: развитие активной гидролокации (ASDIC, Allied Submarine Detection Investigation Committee). успехи в создании вакуумной техники -> возможность излучения и детектирования радиоволн в широком диапазоне частот -> развитие радиолокации (использование свойства ). SONAR — SOund Naviganion And Ranging RADAR — RAdio Detection And Ranging

Слайд 12





История развития сенсорных сетей и систем
Вторая мировая война:
активное использование и усовершенствование гидроакустической и радиолокации.
изучение законов распространения звуковых волн в океанах -> улучшение гидролокаторов.
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем Вторая мировая война: активное использование и усовершенствование гидроакустической и радиолокации. изучение законов распространения звуковых волн в океанах -> улучшение гидролокаторов.

Слайд 13





История развития сенсорных сетей и систем
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем

Слайд 14





История развития сенсорных сетей и систем
Холодная война:
Развитие технологий проводной и беспроводной связи -> появляется возможность создания географически распределенных систем из локаторов.
SOund SUrveillance System (SOSUS) — 50-е годы, США — первая широко известная сенсорная система. Представляла собой массив сонаров, расположенных на расстоянии около 10 км друг от друга и соединенных многожильным армированным кабелем.
В СССР были аналоги, но информация большей частью засекречена.
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем Холодная война: Развитие технологий проводной и беспроводной связи -> появляется возможность создания географически распределенных систем из локаторов. SOund SUrveillance System (SOSUS) — 50-е годы, США — первая широко известная сенсорная система. Представляла собой массив сонаров, расположенных на расстоянии около 10 км друг от друга и соединенных многожильным армированным кабелем. В СССР были аналоги, но информация большей частью засекречена.

Слайд 15





История развития сенсорных сетей и систем
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем

Слайд 16





История развития сенсорных сетей и систем
70-е годы XX века:
бурное развитие транзисторной электроники;
первые попытки объединения вычислительных систем в сеть (проект DARPA Arpanet — предшественник Интернета).
Проект Distributed Sensor Networks, посвященный возможности создания сети (проводной или беспроводной), объединяющей мобильные сенсорные узлы.
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем 70-е годы XX века: бурное развитие транзисторной электроники; первые попытки объединения вычислительных систем в сеть (проект DARPA Arpanet — предшественник Интернета). Проект Distributed Sensor Networks, посвященный возможности создания сети (проводной или беспроводной), объединяющей мобильные сенсорные узлы.

Слайд 17





История развития сенсорных сетей и систем
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем

Слайд 18





История развития сенсорных сетей и систем
90-е годы XX века:
уменьшение габаритов вычислительных устройств, увеличение вычислительной мощности;
развитие беспроводных технологий передачи данных.
Проекты Unattached Ground Sensors, SensIT, Smart Dust. 
Концепция беспроводных сенсорных сетей (WSN, Wireless sensor Networks)
Описание слайда:
История развития сенсорных сетей и систем 90-е годы XX века: уменьшение габаритов вычислительных устройств, увеличение вычислительной мощности; развитие беспроводных технологий передачи данных. Проекты Unattached Ground Sensors, SensIT, Smart Dust. Концепция беспроводных сенсорных сетей (WSN, Wireless sensor Networks)

Слайд 19





План занятия
История развития сенсорных сетей.
Концепция беспроводных сенсорных сетей.
Концепция Интернета вещей.
Протоколы передачи данных в сенсорных сетях:
IEEE 802.11 (WiFi).
IEEE 802.15.1 (BlueTooth).
IEEE 802.15.4.
Другие.
Описание слайда:
План занятия История развития сенсорных сетей. Концепция беспроводных сенсорных сетей. Концепция Интернета вещей. Протоколы передачи данных в сенсорных сетях: IEEE 802.11 (WiFi). IEEE 802.15.1 (BlueTooth). IEEE 802.15.4. Другие.

Слайд 20





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Концепция беспроводных сенсорных сетей:
Сенсорные узлы: много, небольших габаритов и стоимости, с низким энергопотреблением, необслуживаемые.
Сеть: беспроводная, ad hoc, многопереходовая (multihop) самоорганизующаяся.
Предполагалось, что сенсорная сеть будет максимально быстро и просто развертываться на целевой территории (например, сенсорные узлы будут сбрасываться с самолета), далее узлы будут самостоятельно организовываться в сеть и начинать передачу данных об окружающей среде.
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей Концепция беспроводных сенсорных сетей: Сенсорные узлы: много, небольших габаритов и стоимости, с низким энергопотреблением, необслуживаемые. Сеть: беспроводная, ad hoc, многопереходовая (multihop) самоорганизующаяся. Предполагалось, что сенсорная сеть будет максимально быстро и просто развертываться на целевой территории (например, сенсорные узлы будут сбрасываться с самолета), далее узлы будут самостоятельно организовываться в сеть и начинать передачу данных об окружающей среде.

Слайд 21





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей

Слайд 22





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Режимы взаимодействия узлов в беспроводной сети:
Инфраструктурный 
(управляемый)
Ad hoc (целевой)
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей Режимы взаимодействия узлов в беспроводной сети: Инфраструктурный (управляемый) Ad hoc (целевой)

Слайд 23





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Многопереходовый 
(multihop) режим:
Такому режиму обычно соответствует 
«ячеистая» топология
 сети:
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей Многопереходовый (multihop) режим: Такому режиму обычно соответствует «ячеистая» топология сети:

Слайд 24





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Такая концепция потребовала создания специальных протоколов беспроводной передачи данных:
Обеспечивающих низкое энергопотребление сенсорных узлов.
Не требующих значительных вычислительных мощностей.
Дающих возможность создания самоорганизующейся ad hoc сети.
Позволяющих передавать данные на небольшие расстояния (метры и десятки метров).
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей Такая концепция потребовала создания специальных протоколов беспроводной передачи данных: Обеспечивающих низкое энергопотребление сенсорных узлов. Не требующих значительных вычислительных мощностей. Дающих возможность создания самоорганизующейся ad hoc сети. Позволяющих передавать данные на небольшие расстояния (метры и десятки метров).

Слайд 25





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей

Слайд 26





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей

Слайд 27





План занятия
История развития сенсорных сетей.
Концепция беспроводных сенсорных сетей.
Концепция Интернета вещей.
Протоколы передачи данных в сенсорных сетях:
IEEE 802.11 (WiFi).
IEEE 802.15.1 (BlueTooth).
IEEE 802.15.4.
Другие.
Описание слайда:
План занятия История развития сенсорных сетей. Концепция беспроводных сенсорных сетей. Концепция Интернета вещей. Протоколы передачи данных в сенсорных сетях: IEEE 802.11 (WiFi). IEEE 802.15.1 (BlueTooth). IEEE 802.15.4. Другие.

Слайд 28





Концепция Интернета Вещей
Интернет Вещей (Internet of things, IoT) — концепция развития глобальной информационной инфраструктуры, являющаяся развитием концепции беспроводных сенсорных сетей.
Описание слайда:
Концепция Интернета Вещей Интернет Вещей (Internet of things, IoT) — концепция развития глобальной информационной инфраструктуры, являющаяся развитием концепции беспроводных сенсорных сетей.

Слайд 29





Концепция Интернета Вещей
Описание слайда:
Концепция Интернета Вещей

Слайд 30





Концепция Интернета Вещей
Важным (для нас) отличием концепции Интернета вещей от предыдущей концепции беспроводных сенсорных сетей является отказ от специфичности сетей, к которым подключаются сенсорные узлы, включение этих узлов в те же сети, которые используются для общения между людьми, использование тех же протоколов связи.
Беспроводные сенсорные сети -> 
Всепроникающие снсорные сети (Ubiquitous sensor networks, USN)
Описание слайда:
Концепция Интернета Вещей Важным (для нас) отличием концепции Интернета вещей от предыдущей концепции беспроводных сенсорных сетей является отказ от специфичности сетей, к которым подключаются сенсорные узлы, включение этих узлов в те же сети, которые используются для общения между людьми, использование тех же протоколов связи. Беспроводные сенсорные сети -> Всепроникающие снсорные сети (Ubiquitous sensor networks, USN)

Слайд 31





Концепция беспроводных сенсорных сетей
Описание слайда:
Концепция беспроводных сенсорных сетей

Слайд 32





Концепция Интернета Вещей
Описание слайда:
Концепция Интернета Вещей

Слайд 33





Концепция Интернета Вещей
Другие особенности Интернета вещей:
Огромное количество узлов, включенных в сеть.
Акцент на вещах — каждой вещи по сенсору и актору.
Доступ к вещи (ее сенсору или актору) — из любой точки планеты в любое время.
Как сделать из вещи интернет-вещь:
Идентифицировать (уникальный номер).
Подключить к сети.
Добавить сенсор (и актор).
Добавить возможность удаленного доступа.
Описание слайда:
Концепция Интернета Вещей Другие особенности Интернета вещей: Огромное количество узлов, включенных в сеть. Акцент на вещах — каждой вещи по сенсору и актору. Доступ к вещи (ее сенсору или актору) — из любой точки планеты в любое время. Как сделать из вещи интернет-вещь: Идентифицировать (уникальный номер). Подключить к сети. Добавить сенсор (и актор). Добавить возможность удаленного доступа.

Слайд 34





План занятия
История развития сенсорных сетей.
Концепция беспроводных сенсорных сетей.
Концепция Интернета вещей.
Протоколы передачи данных в сенсорных сетях:
IEEE 802.11 (WiFi).
IEEE 802.15.1 (BlueTooth).
IEEE 802.15.4.
Другие.
Описание слайда:
План занятия История развития сенсорных сетей. Концепция беспроводных сенсорных сетей. Концепция Интернета вещей. Протоколы передачи данных в сенсорных сетях: IEEE 802.11 (WiFi). IEEE 802.15.1 (BlueTooth). IEEE 802.15.4. Другие.

Слайд 35





Протоколы беспроводной передачи данных для сенсорных узлов
Протоколы физического и канального уровней:
IEEE 802.11 (WiFi)
IEEE 802.14.1 (Bluetooth)
IEEE 802.14.5 (LR-WPAN)
Использование технологий сотовых сетей, LTE-M
Особенность использования в сенсорных устройствах:
Циклы «сон-работа»
Описание слайда:
Протоколы беспроводной передачи данных для сенсорных узлов Протоколы физического и канального уровней: IEEE 802.11 (WiFi) IEEE 802.14.1 (Bluetooth) IEEE 802.14.5 (LR-WPAN) Использование технологий сотовых сетей, LTE-M Особенность использования в сенсорных устройствах: Циклы «сон-работа»

Слайд 36





Протоколы беспроводной передачи данных для сенсорных узлов
Протоколы физического и канального уровней:
IEEE 802.11 (WiFi)
IEEE 802.14.1 (Bluetooth)
IEEE 802.14.5 (LowPAN)
Особенность использования в сенсорных устройствах:
Циклы «сон-работа»
Описание слайда:
Протоколы беспроводной передачи данных для сенсорных узлов Протоколы физического и канального уровней: IEEE 802.11 (WiFi) IEEE 802.14.1 (Bluetooth) IEEE 802.14.5 (LowPAN) Особенность использования в сенсорных устройствах: Циклы «сон-работа»

Слайд 37





IEEE 802.11 (WiFi)
Частоты:
2,4 ГГц
3,6 ГГц
5 ГГц
60 ГГц (меньше расстояние, лучше распространение сигнала внутри помещений, позволяет передавать данные с большей скоростью).
Типы модуляции сигнала:
DSSS — распределение спектра при помощи прямой последовательности
OFDM — мультиплексирование ортогональными несущими
Дополнительное разделение каналов:
MIMO — использование нескольких пространственно-распределенных антенн
Описание слайда:
IEEE 802.11 (WiFi) Частоты: 2,4 ГГц 3,6 ГГц 5 ГГц 60 ГГц (меньше расстояние, лучше распространение сигнала внутри помещений, позволяет передавать данные с большей скоростью). Типы модуляции сигнала: DSSS — распределение спектра при помощи прямой последовательности OFDM — мультиплексирование ортогональными несущими Дополнительное разделение каналов: MIMO — использование нескольких пространственно-распределенных антенн

Слайд 38





IEEE 802.11 (WiFi)
DSSS — Direct-sequence spread spectrum, распределение спектра при помощи прямой последовательности
Описание слайда:
IEEE 802.11 (WiFi) DSSS — Direct-sequence spread spectrum, распределение спектра при помощи прямой последовательности

Слайд 39





IEEE 802.11 (WiFi)
OFDM — Orthogonal frequency-division multiplexing, мультиплексирование ортогональными несущими
Описание слайда:
IEEE 802.11 (WiFi) OFDM — Orthogonal frequency-division multiplexing, мультиплексирование ортогональными несущими

Слайд 40





IEEE 802.11 (WiFi)
MIMO — multiple-input and multiple-output, пространственное кодирование сигнала при помощи передачи его N антеннами и приема M антеннами
Описание слайда:
IEEE 802.11 (WiFi) MIMO — multiple-input and multiple-output, пространственное кодирование сигнала при помощи передачи его N антеннами и приема M антеннами

Слайд 41





IEEE 802.11 (WiFi)
Ширина полосы (позволяет создать несколько подканалов):
20 - 160МГц на частотах 2,4, 3,6 и 5ГГц
до 8ГГц на частоте 60ГГц
Скорость передачи данных:
1М бит/с - 6,77 Гбит/с на частотах 2,4, 3,6 и 5ГГц
6,75 Гбит/с — сейчас, до 100 Гбит/с в будущем на частоте 60ГГц
Энергопотребление:
Высокое, задачи экономии энергии не ставилось.
Описание слайда:
IEEE 802.11 (WiFi) Ширина полосы (позволяет создать несколько подканалов): 20 - 160МГц на частотах 2,4, 3,6 и 5ГГц до 8ГГц на частоте 60ГГц Скорость передачи данных: 1М бит/с - 6,77 Гбит/с на частотах 2,4, 3,6 и 5ГГц 6,75 Гбит/с — сейчас, до 100 Гбит/с в будущем на частоте 60ГГц Энергопотребление: Высокое, задачи экономии энергии не ставилось.

Слайд 42





IEEE 802.11 (WiFi)
Использование для беспроводных сенсорных сетей
Плюсы:
Массовое производство, низкие лицензионные отчисления -> дешево.
Высокая скорость передачи (но для многих приложений столько не нужно).
Минусы:
Относительно высокое энергопотребление, отсутствие стандартных механизмов экономии энергии
Регуляция частот в разных странах — потенциальные проблемы очень массового использования.
Описание слайда:
IEEE 802.11 (WiFi) Использование для беспроводных сенсорных сетей Плюсы: Массовое производство, низкие лицензионные отчисления -> дешево. Высокая скорость передачи (но для многих приложений столько не нужно). Минусы: Относительно высокое энергопотребление, отсутствие стандартных механизмов экономии энергии Регуляция частот в разных странах — потенциальные проблемы очень массового использования.

Слайд 43





IEEE 802.15.1 (Bluetooth)
Частота:
2,4 ГГц
Ширина полосы:
83,5МГц
Типы модуляции сигнала:
GFSK — частотная манипуляция со сглаживанием при помощи фильтра Гаусса
DQPSK — Дифференциальная квадратичная фазовая манипуляция
Описание слайда:
IEEE 802.15.1 (Bluetooth) Частота: 2,4 ГГц Ширина полосы: 83,5МГц Типы модуляции сигнала: GFSK — частотная манипуляция со сглаживанием при помощи фильтра Гаусса DQPSK — Дифференциальная квадратичная фазовая манипуляция

Слайд 44





IEEE 802.15.1 (Bluetooth)
GFSK — Gaussian frequency-shift keying, частотная манипуляция со сглаживанием при помощи фильтра Гаусса
Описание слайда:
IEEE 802.15.1 (Bluetooth) GFSK — Gaussian frequency-shift keying, частотная манипуляция со сглаживанием при помощи фильтра Гаусса

Слайд 45





IEEE 802.15.1 (Bluetooth)
DQPSK — Дифференциальная квадратичная фазовая манипуляция
Фазовая манипуляция
(бинарная):
Описание слайда:
IEEE 802.15.1 (Bluetooth) DQPSK — Дифференциальная квадратичная фазовая манипуляция Фазовая манипуляция (бинарная):

Слайд 46





IEEE 802.15.1 (Bluetooth)
Квадратичная фазовая манипуляция, в отличие от бинарной, использует 4 фазы (сдвиг — 90°) и кодирует не отдельные биты, а пары: 00, 01, 10, 11
Дифференциальная квадратичная фазовая манипуляция использует для определения того, какая именно пара передается, не абсолютную величину фазы, а ее изменение (нет необходимости в опорном сигнале).
Описание слайда:
IEEE 802.15.1 (Bluetooth) Квадратичная фазовая манипуляция, в отличие от бинарной, использует 4 фазы (сдвиг — 90°) и кодирует не отдельные биты, а пары: 00, 01, 10, 11 Дифференциальная квадратичная фазовая манипуляция использует для определения того, какая именно пара передается, не абсолютную величину фазы, а ее изменение (нет необходимости в опорном сигнале).

Слайд 47





IEEE 802.15.1 (Bluetooth)
Скорость передачи:
1-3 Мбит/с
Расстояние передачи:
10 метров
Энергопотребление:
Низкое
Описание слайда:
IEEE 802.15.1 (Bluetooth) Скорость передачи: 1-3 Мбит/с Расстояние передачи: 10 метров Энергопотребление: Низкое

Слайд 48





IEEE 802.15.1 (Bluetooth)
Использование для беспроводных сенсорных сетей
Плюсы:
Низкое энергопотребление.
Частотный диапазон, нерегулируемый в большинстве стран.
Минусы:
Сложности расширения адресного пространства.
Описание слайда:
IEEE 802.15.1 (Bluetooth) Использование для беспроводных сенсорных сетей Плюсы: Низкое энергопотребление. Частотный диапазон, нерегулируемый в большинстве стран. Минусы: Сложности расширения адресного пространства.

Слайд 49





IEEE 802.15.4 
Частоты:
868 МГц
915 МГц
2450 МГц
1, 3, 5, 6-10ГГц
Типы модуляции сигнала:
DSSS — распределение спектра при помощи прямой последовательности
GFSK — частотная манипуляция со сглаживанием при помощи фильтра Гаусса
BPSK — бинарная фазовая манипуляция
QPSK — квадратичная фазовая манипуляция
Описание слайда:
IEEE 802.15.4 Частоты: 868 МГц 915 МГц 2450 МГц 1, 3, 5, 6-10ГГц Типы модуляции сигнала: DSSS — распределение спектра при помощи прямой последовательности GFSK — частотная манипуляция со сглаживанием при помощи фильтра Гаусса BPSK — бинарная фазовая манипуляция QPSK — квадратичная фазовая манипуляция

Слайд 50





IEEE 802.15.4 
Скорость передачи данных:
20-250 Кбит/с
Расстояние передачи:
10 метров
Энергопотребление:
Очень низкое
Описание слайда:
IEEE 802.15.4 Скорость передачи данных: 20-250 Кбит/с Расстояние передачи: 10 метров Энергопотребление: Очень низкое

Слайд 51





IEEE 802.15.4
Использование для беспроводных сенсорных сетей
Плюсы:
Очень низкое энергопотребление.
Создавалось специально для беспроводных сенсорных сетей.
Минусы:
Низкая скорость передачи (но для многих приложений достаточно).
Удивительно, но дороже WiFi (лицензионные отчисления).
Описание слайда:
IEEE 802.15.4 Использование для беспроводных сенсорных сетей Плюсы: Очень низкое энергопотребление. Создавалось специально для беспроводных сенсорных сетей. Минусы: Низкая скорость передачи (но для многих приложений достаточно). Удивительно, но дороже WiFi (лицензионные отчисления).

Слайд 52





Циклы «работа-сон»
Большая часть энергии сенсорного узла тратится на передачу данных, а не на сенсорную функцию.
Для экономии энергии можно передавать не каждое полученное измерение внешней среды — большую часть времени модуль беспроводной связи «спит», затем просыпается и передает всю собранную за время сна информацию. 
Проблема: связь используется узлом не только для передачи информации, но и для самоорганизации сети, транзита информации от более удаленных узлов (multihop).
Описание слайда:
Циклы «работа-сон» Большая часть энергии сенсорного узла тратится на передачу данных, а не на сенсорную функцию. Для экономии энергии можно передавать не каждое полученное измерение внешней среды — большую часть времени модуль беспроводной связи «спит», затем просыпается и передает всю собранную за время сна информацию. Проблема: связь используется узлом не только для передачи информации, но и для самоорганизации сети, транзита информации от более удаленных узлов (multihop).

Слайд 53





Циклы «работа-сон»
Существуют различные алгоритмы организации циклов «работа-сон» в рамках сенсорной сети.
В основном такие алгоритмы разрабатывались для IEEE 802.15.4, но сейчас появляются и для WiFi.
Описание слайда:
Циклы «работа-сон» Существуют различные алгоритмы организации циклов «работа-сон» в рамках сенсорной сети. В основном такие алгоритмы разрабатывались для IEEE 802.15.4, но сейчас появляются и для WiFi.

Слайд 54





Практическое занятие
Вариант 1: «Умный дом»: датчики температуры, влажности, освещенности, движения. 
Вся информация должна передаваться на расположенный в доме сервер для обработки и предоставления доступа с мобильных устройств.
Вариант 2: Система мониторинга температуры и влажности почвы в винограднике. Сенсоры расположены очень часто (каждые 5-10 метров), виноградник небольшой по площади. 
Вся информация должна передаваться на расположенный недалеко от поля сервер для для обработки и предоставления доступа с мобильных устройств.
Какой протокол связи использовать? Почему?
Описание слайда:
Практическое занятие Вариант 1: «Умный дом»: датчики температуры, влажности, освещенности, движения. Вся информация должна передаваться на расположенный в доме сервер для обработки и предоставления доступа с мобильных устройств. Вариант 2: Система мониторинга температуры и влажности почвы в винограднике. Сенсоры расположены очень часто (каждые 5-10 метров), виноградник небольшой по площади. Вся информация должна передаваться на расположенный недалеко от поля сервер для для обработки и предоставления доступа с мобильных устройств. Какой протокол связи использовать? Почему?

Слайд 55





Практическое занятие
Дополнительно:
Система мониторинга здоровья (носимая на себе)
Система мониторинга параметров окружающей среды, расположенная в трудонодоступной тайге, около 20 точек мониторинга
Система мониторинга дорожной ситуации: радары на столбах, GPS-датчики в автомобилях.
Описание слайда:
Практическое занятие Дополнительно: Система мониторинга здоровья (носимая на себе) Система мониторинга параметров окружающей среды, расположенная в трудонодоступной тайге, около 20 точек мониторинга Система мониторинга дорожной ситуации: радары на столбах, GPS-датчики в автомобилях.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию