One-Net är det första öppna trådlösa datanätverksprotokollet designat för byggnadsautomation och distribuerad anläggningshantering. One-Net kan användas med en mängd olika befintliga transceivrar (transceivrar) och mikrokontroller från en mängd olika tillverkare.
Stjärnanslutningar är lämpliga för de enklaste applikationerna, erbjuder den lägsta kostnaden, lägsta strömförbrukningen och möjliggör en standardstrategi för flera åtkomster. Varje nätverk med stjärntopologi har en nätverkskoordinator (master) som ställer in adressen och eventuella andra nätverksparametrar för varje nytillagd nod. När man organiserar ett peer-to-peer- eller peer-to-peer-nätverk (peer-to-peer) tilldelar samordnaren lika rättigheter till alla nätverksenheter. Varje element i nätverket är både en klient och en server. Därför kan slutenheter kommunicera direkt med varandra, även om koordinatorn tas bort från nätverket. Den mottagande enheten behöver inte veta att den är en del av en P2P-anslutning som upprättats av samordnaren. Den svarar helt enkelt på förfrågningar från enheten som har åtkomst till den, så den mottagande modulen kan vara en del av många P2P-anslutningar. Varje One-Net-enhet kan stödja 4 till 15 peer-to-peer-anslutningar.
Med en mesh-topologi, i händelse av ett hinder på signalvägen från en nod till en annan (armerad betong eller metallbarriär, etc.), väljs en alternativ dataöverföringsväg, som ett resultat av vilket nätverket självläker. Att öka koncentrationen av nätverksnoder ökar systemets säkerhet och tillförlitlighet. Repeaters används för att organisera ett One-Net mesh-nätverk. Repeaters är terminalenheter som upptäcker så kallade "multi-hop"-datapaket och upprepar dem för att öka omfånget för meddelandeöverföring. Eftersom repeatrar måste övervaka närvaron av multihop-paket på nätverket är de ständigt i aktivt läge och måste drivas av elnätet för att säkerställa oavbruten drift. Ett multihop-datapaket i One-Net-nätverk har sitt eget identifikationsnummer, så det kan inte förväxlas med ett vanligt paket. Således kan reläer sända paket utan ytterligare pauser som uppstår vid sändning utan reläer. Multihop-paketet innehåller ett trebitarsfält som specificerar det återstående antalet signalomsändningar. Detta håller överföringstiden konstant och förhindrar att paketet vandrar runt i nätverket. De andra tre bitarna är ansvariga för det maximala antalet hopp (hopp). Dessa uppgifter är nödvändiga för att mottagaren ska veta hur många återsändningar det var. När ett multihop-paket detekteras och tas emot av reläet, reduceras antalet återstående hopp, och om värdet är större än noll, så återsänds paketet.
För att få åtkomst till kanalen används en väletablerad mekanism för åtkomst av flera media med bäraravkänning och kollisionsundvikande (CSMA) i Ethernet-nätverket, baserat på att bestämma tillståndet för kommunikationskanalen innan överföringen startar, vilket avsevärt kan minska konflikter orsakas av dataöverföring samtidigt av flera enheter. Ett försök att överföra data börjar alltid med att "lyssna" till luften. Om kanalen är upptagen (bärvåg upptäckt) återupptas försöket med dataöverföring efter 5 ms. Meddelandet sänds efter upptäckten av en ledig kanal. Om en konflikt uppstår anses data vara förlorad och återsändning sker efter ett tidsintervall på 2 till 10 ms, beroende på prioritet för meddelandet. Efter åtta misslyckade försök fattas beslut om att data inte kunde överföras. Varje sändande enhet släpper kanalen efter att ha sänt ett datapaket så att andra enheter kan delta i nätverket. [ett]
Nätverksstorlek (antal noder): 2¹² med möjlighet till aggregering
Avstånd mellan noder inomhus (utomhus): 100 m (500 m)
OneNet-standarden använder olicensierade frekvensband ( ISM ). I Ryssland, när man använder transceivrar i inbrottslarmsystem, kräver 865 ... 868 MHz-området inte heller licensiering. [2]
Dataöverföringshastighet: 38,4 - 230 Kbps.
One-Net är designad för låg strömförbrukning och kan drivas till exempel från ett externt batteri. Lågeffektenheter (fönstersensor, fuktighetssensor etc.) kan fungera 3-5 år från en AA eller AAA alkalisk cell.
Algoritmen som för närvarande används är XTEAXX , där XX är antalet krypteringscykler. För ram- och blocköverföring används XTEA32-metoden, för strömmande dataöverföring XTEA8-metoden. På grund av att streamtransaktionen genomförs i realtid måste den användas med en annan krypteringsmetod än de som används för enkla och blocktransaktioner. En separat nyckel används för kryptering. Det finns inga okrypterade moduler.
One-Net är helt öppet för användning av alla intresserade utvecklare - One-Net är baserat på Open Source Initiative open source code-avtalet. Det finns ingen anledning att betala medlemsavgifter: all information om hårdvaran, källkoder (drivrutiner för transceivrar, samt exempelprojekt för vissa typer av mikrokontroller) finns i sin helhet på ONE-NET- webbplatsen . Alla användare kan registrera sig. One-Net används fritt under en öppen källkodslicens.
Nedan finns ett antal tillverkare av transceivrar och mikrokontroller. Alla listade tillverkare är medlemmar i One-Net Alliance. Deltagarlistan utökas ständigt: fullständig information om tillverkare finns på ONE-NET- webbplatsen
Transceivers:
Mikrokontroller. Allvarliga krav ställs på de mikrokontroller (MC) som är nödvändiga för implementeringen av One-Net-nätverksnoden. En 16-bitars MCU med en prestanda på 16-20 MIPS rekommenderas. Höghastighets åttabitars MK, som C8051 eller AVR, kan också användas. Detta krav dikteras av betydande beräkningskostnader vid datakryptering/dekryptering. Applikationsexemplen använder en 16-bitars MCU från R8C-familjen från Renesas. För batteridrivna system är 10 MHz MSP430-familjens MCU:er väl lämpade. Silicon Labs höghastighets 8051 MCU är också en bra lösning. Nätverksvärdprotokollstacken kräver 16 KB programminne och 1 KB RAM, och nätverkskoordinatorn behöver 24 KB programminne, 3 KB RAM och 128 byte icke-flyktigt minne.
| Trådlösa sensornätverk | |
|---|---|
| Operativsystem | |
| Branschstandarder |
|
| Programmeringsspråk | |
| Hårdvara |
|
| programvara | |
| Ansökningar |
|
| Protokoll | |
| Konferenser / Tidningar |
|
| Ambient Intelligence | |
|---|---|
| Begrepp |
|
| Teknologi |
|
| Plattformar | |
| Ansökan |
|
| Första upptäcktsresande |
|
| se även |
|