SRD в тысячах применений

 

Малый радиус действия — где и когда?

В международной практике устройства малого радиуса действия принято классифицировать по области их применения:

• устройства общего назначения — они используются для передачи сигналов телеметрии, телеуправления и сигнализации, данных и др. применений;
• локальные радиосети передачи данных;
• устройства предупреждения о сходе снежных лавин;
• устройства для железных дорог;
• средства обработки и передачи сигналов управления дорожным транспортом и его движением;
• датчики движения;
• системы охранной сигнализации;
• системы управления движением радиомоделей в воздухе, на земле и в воде;
• устройства для индуктивных приложений;
• радиомикрофоны;
• очень маломощные активные медицинские приборы;
• различные беспроводные аудиоустройства (например, наушники для плееров, мобильных телефонов и др.);
• устройства радиочастотной идентификации (RFID).

Однако эта классификация постоянно пополняется, так как прогресс не стоит на месте и постоянно появляются и активно внедряются новые технологии доступа, разработанные специально для применения на небольших расстояниях. Действительно, сегодня для решения задач промышленной телеметрии и приложений бытовой автоматизации требуется иметь устройства, способные передавать данные на очень небольшие расстояния. Такие задачи успешно решаются, и сегодня уже ни один портативный компьютер не выпускается без интерфейсов Wi-Fi и Bluetooth. Тем не менее, все удобства этих решений меркнут, когда кончается заряд батареи или мы делаем лишний шаг в сторону и «выпадаем» из зоны действия сети.

И дома, и на производстве

Вы заметили, что для того чтобы включить кондиционер, переключить канал на телевизоре или закрыть шторы, мы все реже встаем с дивана и все чаще озираемся в поисках пульта дистанционного управления? Сколько их в нашем доме? Телевизор и видеоплеер, кондиционер и микроволновая печь, музыкальный центр и электрические выключатели, устройства управления шторами и автоматическими воротами гаража… Пальцев на руках не хватает. А что на производстве? Здесь еще есть датчики дыма и огня, приборы контроля температуры и давления, системы дистанционного считывания показаний разного рода датчиков и других измерительных приборов в сфере логистики, и, конечно же, оборудование охранной сигнализации и видеонаблюдения. Все они должны куда-то передать какие-то данные или откуда-то получить команды, то есть нуждаются в некоей сети, которая передавала бы их сигналы туда, где их можно принять, распознать и отреагировать на них. Очень похожая ситуация и на производстве. Только площадь чуть побольше, задачи посерьезнее и спектр управляемых устройств несколько шире.

Дизайнеры интерьера и разработчики мебели уже придумывают для наших беспроводных помощников специальные стойки и держатели. Но гораздо удобнее иметь стандартный интерфейс управления, который мог бы объединить их всех в единую радиосеть, — эдакую радионяню для нашего дома или офиса, которая и о пожаре предупредит, и плиту вовремя выключит, и дверь откроет. На первый взгляд, это кажется нереальным. Как соединить такое множество разномастных устройств, разработанных по разным стандартам, созданных различными производителями и выполняющих различные функции?

И все же, как пишет сайт technoproject.ru, если посмотреть поближе, какие данные передаются в такой сети, объединяющей датчики и пульты управления, легко увидеть, что это, в большинстве своем, небольшие пакеты, достаточно редко путешествующие по каналам связи. Во многих приложениях, например в датчиках дыма и углекислого газа или в системах охранной сигнализации, передатчики большую часть времени пассивны и только во время возникновения ситуации срабатывания (появление дыма, повреждение стекла, движение и т. п.) передают короткие пакеты данных. Следовательно, от таких устройств не требуется широкополосности и высокой производительности, а требуется малое энергопотребление, способность долгое время находиться в пассивном состоянии, простота изготовления и использования и, конечно же, невысокая цена. Кроме того, в такой сети из разнородных устройств желательно иметь возможность поддерживать разнообразную конфигурацию, с тем чтобы эффективно охватывать всю площадь квартиры, дома, офиса.

История

Идея создания сетей, которые имели бы все перечисленные возможности, начала обсуждаться где-то в 1998 году, когда многие инженеры поняли, что для некоторых приложений ни Wi-Fi, ни Bluetooth, скорее всего, не пригодны. Эта мысль окончательно оформилась в социальный заказ на специализированные цифровые радиосети невысокой пропускной способности. В 2001 г. Институту инженеров электротехники и электроники (IEEE) было предложено выработать стандарт, который позволил бы создавать устройства с функциональностью, аналогичной Wi-Fi и Bluetooth, но с максимально сниженным энергопотреблением. С этой целью в 2002 г. был основан Альянс ZigBee. В октябре 2004 г. Альянс объявил, что в его состав входит более 100 компаний, к апрелю 2005 г. число членов Альянса превысило 150 и продолжает расти. Разработка стандарта IEEE 802.15.4, спецификации протоколов которого получили имя ZigBee, была завершена в мае 2003 г. и одобрена в декабре 2004 года по названием ZigBee 1.0.

Так появился стандарт ZigBee. Сегодня это название спецификации комплекта высокоуровневых протоколов связи с применением крошечных маломощных цифровых передатчиков, в основу которых положен стандарт IEEE 802.15.4 для беспроводных сетей малого радиуса действия — так называемых персональных сетей. Связь между IEEE 802.15.4 и ZigBee аналогична той, что существует между IEEE 802.11 и Wi-Fi.

Продолжение статьи читайте по ссылке

Читатели этой статьи также смотрели на сайте rfcmd.ru