A One-Net az első nyílt vezeték nélküli adathálózati protokoll, amelyet épületautomatizálásra és elosztott létesítménymenedzsmentre terveztek. A One-Net számos meglévő adó-vevővel (adó-vevővel) és mikrokontrollerrel használható különféle gyártóktól.
A csillagcsatlakozások a legegyszerűbb alkalmazásokhoz alkalmasak, a legalacsonyabb költséget, legalacsonyabb energiafogyasztást kínálják, és szabványos többszörös hozzáférési stratégiát tesznek lehetővé. Minden csillag topológiájú hálózatnak van egy hálózati koordinátora (fő), amely beállítja a címet és az egyéb hálózati paramétereket minden újonnan hozzáadott csomóponthoz. Peer-to-peer vagy peer-to-peer (peer-to-peer) hálózat szervezésekor a koordinátor egyenlő jogokat rendel az összes hálózati eszközhöz. A hálózat minden eleme egyszerre kliens és szerver. Ezért a végberendezések közvetlenül kommunikálhatnak egymással, még akkor is, ha a koordinátort eltávolítják a hálózatból. A fogadó entitásnak nem kell tudnia, hogy a koordinátor által létrehozott P2P kapcsolat része. Egyszerűen válaszol az azt elérő eszköztől érkező kérésekre, így a fogadó modul számos P2P kapcsolat része lehet. Minden One-Net eszköz 4-15 peer-to-peer kapcsolatot támogat.
Hálós topológiával az egyik csomóponttól a másikig tartó jelútban akadály (vasbeton vagy fém sorompó, stb.) esetén alternatív adatátviteli útvonalat választanak ki, melynek eredményeként a hálózat öngyógyul. A hálózati csomópontok koncentrációjának növelése növeli a rendszer biztonságát és megbízhatóságát. Az átjátszók a One-Net mesh hálózatok szervezésére szolgálnak. Az átjátszók olyan végberendezések, amelyek érzékelik az úgynevezett "multi-hop" adatcsomagokat, és megismétlik azokat, hogy növeljék az üzenetátvitel tartományát. Mivel az átjátszóknak figyelniük kell a többugrásos csomagok jelenlétét a hálózaton, folyamatosan aktív módban vannak, és a hálózatról kell táplálniuk őket a zavartalan működés érdekében. A One-Net hálózatokban a többlépcsős adatcsomagnak saját azonosítószáma van, így nem téveszthető össze egy normál csomaggal. Így a relék további szünetek nélkül továbbíthatják a csomagokat, amelyek relék nélküli átvitelkor jelennek meg. A többugrásos csomag egy hárombites mezőt tartalmaz, amely meghatározza a jel-újraadások fennmaradó számát. Ez állandóan tartja az átviteli időt, és megakadályozza, hogy a csomag elkalandozzon a hálózaton. A másik három bit felelős az ugrások (ugrások) maximális számáért. Ezek az adatok szükségesek ahhoz, hogy a címzett tudja, hány újraküldés történt. Ha többugrású csomagot észlel és fogad a közvetítő, a fennmaradó ugrások száma csökken, és ha az érték nagyobb, mint nulla, akkor a csomag újraküldésre kerül.
A csatorna eléréséhez az Ethernet hálózatban egy jól bevált, vivőérzékeléssel és ütközés elkerüléssel rendelkező többszörös média hozzáférési mechanizmust (CSMA) alkalmaznak, amely a kommunikációs csatorna állapotának az átvitel megkezdése előtti meghatározásán alapul, ami jelentősen csökkentheti a konfliktusokat. több eszköz egyidejű adatátvitele okozza. Az adatátviteli kísérlet mindig a levegő „hallgatásával” kezdődik. Ha a csatorna foglalt (vivő észlelve), az adatátviteli kísérlet 5 ms után folytatódik. Az üzenet egy szabad csatorna felfedezése után kerül továbbításra. Ütközés esetén az adatok elveszettnek minősülnek, és az üzenet prioritásától függően 2–10 ms időintervallum után megtörténik az újraküldés. Nyolc sikertelen próbálkozás után úgy döntenek, hogy az adatokat nem lehetett továbbítani. Minden átviteli eszköz egy adatcsomag átvitele után felszabadítja a csatornát, hogy más eszközök is részt vehessenek a hálózatban. [egy]
Hálózat mérete (csomópontok száma): 2¹², összesítési lehetőséggel
Csomópontok közötti távolság beltéren (kint): 100 m (500 m)
A OneNet szabvány licenc nélküli frekvenciasávokat ( ISM ) használ. Oroszországban, amikor adó-vevőket használnak betörésjelző rendszerekben, a 865 ... 868 MHz-es tartomány szintén nem igényel engedélyt. [2]
Adatátviteli sebesség: 38,4 - 230 Kbps.
A One-Net alacsony energiafogyasztásra készült, és például külső akkumulátorról is működtethető. Az alacsony fogyasztású eszközök (ablakérzékelő, páratartalom-érzékelő stb.) 3-5 évig működhetnek AA vagy AAA alkáli cellából.
A jelenleg használt algoritmus az XTEAXX , ahol XX a titkosítási ciklusok száma. A keret és blokk átvitelhez az XTEA32 módszert, a streaming adatátvitelhez az XTEA8 módszert használják. Tekintettel arra, hogy a stream-tranzakció valós időben történik, más titkosítási módszerrel kell használni, mint az egyszerű és blokk tranzakcióknál. A titkosításhoz külön kulcsot használnak. Nincsenek titkosítatlan modulok.
A One-Net teljesen nyitott minden érdeklődő fejlesztő számára – a One-Net az Open Source Initiative nyílt forráskódú megállapodásán alapul. Nem kell tagdíjat fizetni: a hardverről, a forráskódokról (adó-vevők illesztőprogramjai, valamint egyes mikrokontrollerek mintaprojektjei) minden információ teljes terjedelmében elérhető a ONE-NET weboldalán . Bármely felhasználó regisztrálhat. A One-Net szabadon használható nyílt forráskódú licenc alatt.
Az alábbiakban számos adó-vevő és mikrokontroller gyártó található. Az összes felsorolt gyártó a One-Net Alliance tagja. A résztvevők listája folyamatosan bővül: a gyártókról teljes információ a ONE-NET honlapján található
Adó-vevők:
Mikrokontrollerek. Komoly követelmények támasztják a One-Net hálózati csomópont megvalósításához szükséges mikrokontrollereket (MC). 16-bites MCU 16-20 MIPS teljesítménnyel ajánlott. A nagy sebességű nyolcbites MK-k, például a C8051 vagy az AVR is használhatók. Ezt a követelményt az adatok titkosítása/dekódolása során felmerülő jelentős számítási költségek diktálják. Az alkalmazási példák a Renesas R8C családjából származó 16 bites MCU-t használnak. Akkumulátoros rendszerekhez a 10 MHz-es MSP430 család MCU-i kiválóan alkalmasak. A Silicon Labs nagysebességű 8051-es MCU-i szintén jó megoldást jelentenek. A hálózati gazdagép protokollveremhez 16 KB programmemóriára és 1 KB RAM-ra, a hálózati koordinátornak pedig 24 KB programmemóriára, 3 KB RAM-ra és 128 bájt nem felejtő memóriára van szüksége.
| Vezeték nélküli szenzorhálózatok | |
|---|---|
| Operációs rendszer | |
| Ipari szabványok |
|
| Programozási nyelvek | |
| Hardver |
|
| Szoftver | |
| Alkalmazások |
|
| Protokollok | |
| Konferenciák / Magazinok |
|
| Környezeti intelligencia | |
|---|---|
| Fogalmak |
|
| Technológia |
|
| Platformok | |
| Alkalmazás |
|
| Első felfedezők |
|
| Lásd még |
|