Программа развёртывания ZigBee-сети
Развёртывание сети Ячеистая сеть Mesh-сеть ZigBee
Актуальность и научная значимость настоящего исследования обусловлена широким распространением технологий новейшего времени в повседневной жизни. Однако, в то же время, в основном своём большинстве, устройства, использующиеся для передачи и обработки информации в быту, на заводах и предприятиях, на улицах и внутри отдельных зданий до сих пор требуют прокладки не только силовых питающих кабелей, но также и информационных кабелей управления.
Сейчас наиболее широко распространёнными методами беспроводной передачи информации является использование технологии Wi-Fi, Bluetooth и GSM/GPRS. Однако, по интегральному сочетанию стоимости, функциональных возможностей и габаритных размеров есть огромное количество применений, когда данные технологии крайне невыгодны.
В настоящем исследовании проводится исследование существующего алгоритма работы беспроводной технологии ZigBee, а также разработка собственного алгоритма развёртывания сети.
Объект исследования: программно-аппаратный комплекс модульной беспроводной приёмо-передающей системы на базе технологии ZigBee.
Предмет исследования: алгоритмы работы беспроводных модулей xBee и сс2530 фирм Digi и Texas Instruments соответственно, оптимизация параметров сети.
Цель исследования: выявление наиболее оптимального метода построения беспроводных сетей на базе протокола ZigBee, а также способа встраивания в существующие сети.
Гипотеза исследования состоит в том, что развёрнутая сеть будет работать по оптимальному алгоритму, если будут достигнуты оптимальные значения следующих параметров:
•	расстояние между модулями;
•	скорость передачи
•	количество ретрансляций пакетов;
•	устойчивость от помех
•	наиболее близкий метод встраивания в существующую сеть.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1.	Развёртывание сети ZigBee на нескольких модулях;
2.	Определение параметров сети;
3.	Оптимизация существующих параметров для достижения наилучшей работы сети.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: и принципы промышленной автоматизации процессов и производств, а также освещения на предприятиях.
Базовыми для настоящего исследования явились также принципы построения беспроводных сетей в системах «Умный дом» для широкого круга потребностей.
Методы исследования: имитационное моделирование узлов и экспериментальные исследования работы сети.
Опытно-экспериментальная база исследования заключалась в нескольких модулях фирм Digi и Texas Instruments, режимы работы которых тестировались моделированием и экспериментальным путём.
Научная новизна исследования заключается в исследовании алгоритмов работы не так давно разработанной новой ячеистой сети ZigBee на основе протокола передачи данных 802.15.4.
Теоретическая значимость исследования заключается в:
•	подборе оптимального алгоритма развёртывания сети;
•	разработке метода встраивания модулей в существующую сеть;
•	оптимизации и автоматизации процессов освещения;
•	увеличение быстродействия сети.
Практическая значимость исследования обусловлена увеличением скорости работы сети, упрощения подключения устройств в сеть для конечного пользователя и удешевления устройств.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались:
•	открытостью источников данных;
•	обоснованностью результатов исследования;
•	логичностью и лаконичностью повествования;
•	связностью и понятной структурой работы.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в исследовании параметров сети модулей, разработка программной части программно-аппаратного комплекса, разработка аппаратной части и развёртывании сети.
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Его результаты докладывались на следующих конференциях:
•	Вестник ТГУ;
•	Международная конференция издания Синергия наук;
•	Англоязычная секция практической конференции ТГУ;
•	Научно-практическая конференция «Молодёжь. Наука. Общество».
В результате выполнения НИР получены следующие результаты:
1.	разработаны программная и аппаратная часть устройства;
2.	выявлены особенности и недостатки разрабатываемой системы;
3.	оптимизированы некоторые параметры сети;
4.	качество связи практически напрямую зависит от дальности передачи между узлами и препятствиями на пути;
5.	скорость передачи обратно пропорциональна качеству связи;
6.	помехоустойчивость зависит от количества радиопомех в диапазоне 2400-2483 МГц;
7.	длительность работы обратна количеству передач узлом пакетов данных.
Основные результаты исследования представлены в следующих публикациях:
1.	«Программно-аппаратные комплексы обработки информации в инфраструктуре зданий и сооружений». Научно-практическая конференция «Молодёжь. Наука, Общество»;
2.	«Методы и способы беспроводной передачи данных». Научная конференция издательства Синергия наук.
3.	«Параметризация сетей ZigBee». Научно-практическая конференция издательства Синергия наук.
Использование в целях IoT в сферах домашней автоматизации и автоматизации зданий и сооружений
Олег
Синичкин
Игоревич
-
Отсутствует
Отсутствует
-
-
1035750
https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?id=1035750
-
РОССИЯ
Олег
Синичкин
Игоревич
-
РОССИЯ
47.41.99
Прочие радиоэлектронные схемы
02.02.IQ
ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Олег
Синичкин
Игоревич
Лично разработал и протестировал ZigBee-сеть
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Олег
Синичкин
Игоревич
Физическое лицо
РОССИЯ