Там, где wi-fi не справляется. применение проприетарных беспроводных технологий в промышленности и не только

Технологии и скорости

Типичное клиентское оборудование (CPE) WISP, установленное в жилом доме

Беспроводная широкополосная сеть представляет собой открытый фиксированной и / или мобильной беспроводной сети , обеспечивающей точка-многоточка или точка-точка наземных беспроводных линий связи для широкополосных услуг.

В беспроводных сетях скорость передачи данных может превышать 1 Гбит / с. Многие фиксированные беспроводные сети являются исключительно полудуплексными (HDX) , однако некоторые лицензированные и нелицензированные системы также могут работать в полнодуплексном режиме (FDX), обеспечивая связь в обоих направлениях одновременно.

Наружные фиксированные беспроводные широкополосные сети обычно используют приоритетный протокол на основе TDMA , чтобы разделить связь на временные интервалы. Этот метод временного интервала устраняет многие проблемы, характерные для протокола Wi-Fi 802.11 во внешних сетях, такие как проблема скрытого узла .

Некоторые поставщики услуг беспроводного Интернета (WISP) обеспечивают скорость загрузки более 100 Мбит / с; Большинство услуг широкополосного беспроводного доступа (BWA) оценивается в радиусе 50 км (31 милю) от вышки. Используемые технологии включают Local Multipoint Distribution Service (LMDS) и Multichannel Multipoint Distribution Service (MMDS), а также интенсивное использование промышленных, научных и медицинских (ISM) радиодиапазонов, и одна конкретная технология доступа была стандартизирована IEEE 802.16 с известными продуктами как WiMAX .

WiMAX очень популярен в Европе, но не получил полного признания в Соединенных Штатах, поскольку стоимость развертывания не соответствует показателям окупаемости инвестиций . В 2005 году Федеральная комиссия по связи приняла отчет и приказ , в которых были пересмотрены правила FCC, чтобы открыть полосу 3650 МГц для наземных беспроводных широкополосных операций.

Другая система, популярная среди поставщиков услуг кабельного Интернета, использует беспроводные соединения точка-множество точек, которые расширяют существующую проводную сеть с помощью прозрачного радиосвязи. Это позволяет использовать одни и те же модемы DOCSIS как для проводных, так и для беспроводных клиентов.

Требования к команде

Знания

Математика: 

• Алгебраический анализ данных.

• Теория вероятностей. Комбинаторика.

• Простейшие арифметические операции с матрицами. 

• Геометрия. Базовые знания планиметрии.

Информатика 

• Основы программирования на языке C/C++ или Python. 

• Программирование систем управления (C/C++ или Python), в т. ч. систем с обратной связью (PID-регуляторов).

• Протоколы передачи данных. 

• Манипуляции с битами и байтами (C/C++ или Python).

• Работа с рядами данных. Работа с матрицами, обработка простых массивов данных, работа с массивами высоких размерностей.

• Выявление периодичностей в данных.

• Работа с чтением/записью файлов. 

• Работа с циклами условиями, использование условного и циклического оператора.

• Работа с различными системами счисления. 

• Использование рекурсивных алгоритмов.

• Работа с организацией стека памяти.

• Работа с анализом информации разных типов: графической, текстовой.

Дополнительные материалы: 

• Теория сигналов и теория автоматического управления. 

• Обработка сигналов, знакомство с методами борьбы с шумами.

• Основы теории информации.

Возможно, вам также будет интересно

В статье рассматриваются три технологии беспроводной передачи данных, названия которых, что называется, у всех на слуху: ZigBee, BlueTooth и Wi-Fi, а также приводятся возможные области их использования и рекомендации по выбору технологии для конкретной задачи.

В статье описаны основные особенности стандарта Wi-Fi 6, или 802.11ax, которые обеспечивают более высокие скорость передачи и пропускную способность сети.

Компания Aruba (Hewlett Packard Enterprise) – один из ведущих производителей продуктов и решений для сетей нового поколения – представила новую точку доступа Wi-Fi 6 (802.11ax), разработанную специально с учетом потребностей малого бизнеса.

Правила выбора устройства

Самостоятельно выбрать такой приемник довольно трудно. Особенно людям, которые ранее не пользовались подобными приспособлениями. Чтобы приобрести подходящий адаптер для подключения к беспроводной сети, необходимо ознакомиться с основными нюансами выбора. Подбирая новый Wi-Fi Adapter, надо учитывать, для какого именно устройства он покупается.

Для компьютера

Для ноутбуков подойдет только внешний адаптер с подключением по USB

Большинство людей покупают такое приспособление для дальнейшего подключения к персональному компьютеру, чтобы можно было воспользоваться беспроводной сетью. Выбирая адаптер для ПК, необходимо определиться с типом интерфейса, по которому будет осуществляться подключение. Дело в том, что к компьютеру можно подключать абсолютно любые существующие модели.

Люди с ограниченным бюджетом могут приобрести адаптеры, подключаемые через USB. Лучше, чтобы они оснащались внешней антенной. Это улучшит прием сигнала.

Однако для компьютера лучше покупать модели, подсоединяемые по PCI. Таким образом удастся добиться максимальной скорости работы интернета. При этом рекомендуется подключать такие устройства к разъему PCIe1, так как он является более современным и усовершенствованным.

Для ноутбука

В большинстве моделей ноутбуков установлены встроенные адаптеры для приема беспроводного сигнала Wi-Fi. Однако бывают ситуации, когда они выходят из строя. В таких случаях приходится покупать новые устройства для соединения с беспроводной сетью.

Владельцам ноутбуков придется отказаться от покупки встроенных моделей, которые подключаются через разъем PCI. Дело в том, такой вход есть только в персональных компьютерах. Поэтому для ноутбуков такие модели не подходят. Придется выбрать модуль, подключаемый по USB.

Для дома и автомобиля нужно выбирать модели с поддержкой стандарта 802.11ac

Для автомобиля

Люди, которые собираются использовать интернет в своем авто, могут приобрести для этого внешние модели, подключаемые через порт USB. Для авто подойдет абсолютно любая модель устройства. Главное, чтобы адаптер поддерживал современный стандарт передачи данных 802.11ac и мог работать на частоте 2,4 ГГц.

Также во время выбора устройства для автомобиля необходимо обратить внимание на мощность используемой антенны. Во многом именно от этого зависит качество и стабильность соединения с сетью Internet

Рекомендуется использовать модели с мощностью не меньше 20 дБм. Этого достаточно для приемлемого приема сигналов.

Настройка WDS на маршрутизаторах ASUS

Введение

Этот документ описывает порядок настройки WDS на беспроводных маршрутизаторах ASUS на примере WL-550gE.

Примечание: Распределенная беспроводная система (WDS) позволяет создать полноценную беспроводную инфраструктуру. Существует два режима работы WDS: Мост и Повторитель. Мост позволяет объединить две разных сети, но при этом делает невозможным подключения к нему беспроводных устройств, таких как КПК. Повторитель, в свою очередь, позволяет установить соединение между двумя сетями и при этом подсоединять к нему как проводные, так и беспроводные устройства. Смешанный режим на беспроводных продуктах ASUS полностью соответствует основной идее Повторителя, WDS работает только как мост.

Глава 1. Подготовка к работе.

Для примера мы рассмотрим порядок настройки WDS для двух точек доступа (ТД, AP). В этом примере ТД1 и ТД2 будут функционировать в смешанном режиме («Hybrid mode»). MAC адрес ТД1 — 00:0E:A6:A1:3F:87. ТД2 не будет назначать IP-адреса клиентам (DHCP выключено). Мы оставим только один DHCP-сервер в подсети и его функции будет исполнять ТД1. MAC адрес ТД2 — 00:0E:A6:A1:3F:6E. В подсети IP адрес ТД1 будет 192.168.1.1, ТД2 — 192.168.1.2.

В смешанном режиме оба проводных клиента (PC1/PC2) и беспроводных клиента (NB1/NB2) могут подключаться к любой из точек доступа, при этом в режиме работы WDS такую возможность имеют исключительно проводные клиенты (PC1/PC2).

Точка доступа 1	Точка доступа 2
SSID	WL550gE	WL550gE
LAN IP Address	192.168.1.1	192.168.1.1 192
Encryption	NONE	NONE
Wireless Bridge	Hybrid mode	Hybrid mode
MAC Address	00:0E:A6:A1:3F:87	00:0E:A6:A1:3F:6E
Allow Anonymous	No	No
DHCP Server	Yes	No

Примечание 1: Для лучшей совместимости используйте маршрутизаторы и точки доступа ASUS для работы в режиме WDS.

Примечание 2: Отключите DHCP-сервер на ТД2.

Примечание 3: Установите разные LAN IP для каждого маршрутизатора.

Примечание 4: SSID и каналы обоих роутеров должны быть одинаковыми.

Глава 2. Конфигурируем ТД1

1. Введите в адресной строке вашего браузера: http://192.168.1.1, нажмите Enter и введите: Имя пользователя: admin Пароль: admin

2. После входа в административную часть, перейдите в Wireless->Interface

3. Установите SSID «WL550gE», WEP Encryption — none. Напоминаем, что обе точки доступа должны иметь одинаковый SSID.

4. Перейдите в IP Config ->WAN & LAN

5. Установите IP адрес на ТД1 в LAN 192.168.1.1

6. Перейдите в Wireless->Bridge.

7. Выберите режим работы точки доступа Hybrid. Если вы хотите использовать связку между двумя сетями только в качестве Моста — выбирайте WDS Only.

8. После того, как вы выбрали WDS или Hybrid, вы можете увидеть сообщение о необходимости выбора фиксированного канала для работы WDS.

9. Выберите фиксированный канал WDS. В нашем примере мы использовали 3 канал.

10. Включите Connect to APs in Remote Bridge List для соединения с другими точками доступа, которые будут перечислены в вашем листе.

11. Если вы хотите дать возможность подключения к сети всем желающим, выберите Yes в пункте Allow anonymous. В нашем примере мы выберем No (Нет).

12. Введите MAC адрес ТД2. Он должен быть следующим 00:0E:A6:A1:3F:6E.

13. Щелкните Add после того, как закончите ввод MAC адреса.

14. Щелкните Finish.

15. Щелкните Save&Restart

Глава 3 Конфигурируем ТД2

1. Повторите шаги, описанные в пунктах 1-3 Главы 2 и убедитесь, что ТД2 имеет одинаковый SSID с ТД1.

2. Перейдите в WAN & LAN ->IP Config

3. Измените LAN IP address ТД2 на 192.168.1.2.

4. Следующим этапом мы отключим DHCP сервер, т.к. он должен работать только на ТД1 и быть единственным в сети. Перейдите в IP Config->DHCP Server.

5. Выберите No в Enable DHCP Server и щелкните Apply.

6. Повторите шаги, описанные в пунктах 6-11 Главы 2. Убедитесь, что ТД2 имеет одинаковый с ТД1 канал.

7. Введите MAC адрес ТД1.Он должен быть 00:0E:A6:A1:3F:87.

8. Щелкните Add после окончания ввода MAC адреса.

9. Повторите шаги, описанные в пунктах 14-15 Главы 2. После перезапуска, WDS должен заработать.

Послесловие к инструкции

Когда я настраивал два маршрутизатора ASUS WL-500gP V2 в режиме WDS (пробовал различные варианты) они у меня связались только с использованием WEP-шифрования, хотя по паспорту идентичные устройства могут и использовать WPA. На практике проверенно: WPA на этих девайсах в режиме WDS не работает. Еще один не очень приятный осадок остался от того, что невозможно проверить, на сколько уверенный прием. Проверяется только экспериментально. Никаких датчиков, индикаторов и прочей сигнализации вы не найдете.

Зато соединение при уверенном приеме работает быстро, стабильно, устойчиво к помехам. Поэтому данный вариант рекомендуется тем, кто хочет за не очень большие деньги сделать качественный мост.

Источник

Беспроводные сети для IoT и М2М

Беспроводная связь, безусловно, является будущим интернет вещей (IoT) и межмашинных связей (Machine-to-Machine, M2M). Хотя проводные решения тоже не исключаются, но стремление к беспроводной связи все же является предпочтительней.

Типичным для устройств интернет вещей является небольшое расстояние действия, малая потребляемая мощность, небольшая скорость обмена данными, питания от аккумулятора или батареи с датчиком, как показано на рисунке ниже:

Альтернативой может стать какой-то удаленный исполнительный механизм, как показано на рисунке ниже:

Или же возможна комбинация этих двух устройств. Оба, как правило, подключаются к интернету через беспроводной шлюз, но также могут подключаться и через смартфон. Соединение со шлюзом также беспроводное. Вопрос в другом, какой беспроводной стандарт  будет использоваться?

Очевидным выбором становится Wi-Fi, так как трудно представить себе место, где его нет. Но для некоторых приложений он будет излишен, а для некоторых слишком энергоемок. Bluetooth – еще один неплохой вариант, особенно его версия с низким энергопотреблением (BLE). Новые дополнения к сети и шлюзу Bluetooth делают его еще более привлекательным. ZigBee — еще одна готовая и ожидающая альтернатива, и не забываем о Z-Wave. Так же есть несколько вариантов 802.15.4, например 6LoWPAN.

Добавьте к ним новейшие варианты, являющиеся частью энергоэффективных сетей дальнего радиуса действия (Low Power Wide Area Networks (LPWAN)). Эти новые беспроводные варианты предлагают сетевые соединения большей дальности, что обычно невозможно при использовании традиционных технологий, упомянутых выше. Большинство из них работают в нелицензируемом спектре ниже 1 ГГц. Некоторые из новейших конкурентов для приложений IoT:

• LoRa — изобретение Semtech и поддерживается Link Labs. Эта технология использует линейную частотную модуляцию (ЛЧМ) при низкой скорости передачи данных, чтобы получить диапазон до 2-15 км.
• Sigfox — французская разработка, использующая ультра узкополосную схему модуляции при низкой скорости передачи данных для отправки коротких сообщений.
• Weightless – использует телевизионные белые пространства с методами когнитивного радио для более длинных диапазонов и скорости передачи данных до 16 Мбит / с.
• Nwave — это похоже на Sigfox, но на данный момент нам не удалось собрать достаточно информации.
• Ingenu — в отличие от других, этот использует диапазон 2,4 ГГц и уникальную схему множественного доступа с произвольной фазой.
• Halow — это 802.11ah Wi-Fi, описан выше.
• White-Fi — это 802.11af, описан выше.

Cellular определенно является альтернативой IoT, поскольку является основой межмашинных связей (М2М) уже более 10 лет. Межмашинные связи используют в основном 2G и 3G беспроводные модули для мониторинга удаленных машин. В то время, как 2G (GSM) в конечном счете будет постепенно сокращаться, 3G все еще будет «жить».

Теперь доступен новый стандарт: LTE. В частности, он называется LTE-M и использует сокращенную версию LTE в полосе пропускания 1,4 МГц. Другая версия NB-LTE-M использует полосу пропускания 200 кГц для работы с более низкой скоростью. Все эти варианты смогут использовать существующие сети LTE с обновленным программным обеспечением. Модули и чипы для LTE-M уже доступны, как и на устройствах Sequans Communications.

Одна из самых больших проблем интернет вещей – отсутствие единого стандарта. И в ближайшее время, скорее всего, он не появится. Возможно, в будущем, появится несколько стандартов, только как скоро?

Безопасность собственного сетевого оборудования

Беспроводная сеть особенно нуждается в защите, потому что сигнал уходит за пределы помещения, и посторонние могут получить доступ. Для безопасности маршрутизатора нужно изменить пароль, выданный по умолчанию, а также имя пользователя. Инструкция, как это делать, должна прилагаться к оборудованию. Следует настроить ключ безопасности и для беспроводной сети (к примеру, протокол WPA2).

Обратите внимание! В ПК с различными версиями Windows: XP, 7, 8 или 10 есть брандмауэр — программа, защищающая от вирусов и постороннего доступа. Таким образом, настроить беспроводную Сеть можно разными способами

Каждый выбирает для себя подходящий вариант, взвесив плюсы и минусы. Главное — учесть условия и стоимость настройки

Таким образом, настроить беспроводную Сеть можно разными способами. Каждый выбирает для себя подходящий вариант, взвесив плюсы и минусы. Главное — учесть условия и стоимость настройки.

Microchip Mi-Wi

Microchip предлагает интересную систему беспроводной связи под названием Mi-Wi (не путать с Вай-Фай), которая включает в себя комплексные аппаратные и программные решения. Изначально радиочасть была предназначена для специализированных радиомодулей, взаимодействующих со стандартными микроконтроллерами PIC из разных семейств и с производительностью в зависимости от требований устройства.

Mi-Wi основан на стандарте радиосвязи IEEE802.15.4, описывающем сети WPAN, предназначенный для беспроводных сетей с низкими скоростями передачи данных, низким энергопотреблением и низкими затратами. Это очень важный стандарт, лежащий в основе многих протоколов беспроводной сети, включая хорошо известные ZigBee или Thread.

Стек протокола Mi-Wi использует модифицированный MAC-уровень стандарта IEEE 802.15.4, который добавляет команды для упрощения процесса подтверждения соединения. Проще реализовать процессы подключения и отключения, а также сканирование радиоканалов. Однако ряд действий, таких как, например, принятие решений о том, когда и как сканировать каналы или вводить механизмы энергосбережения, не реализованы в протоколе и должны выполняться на уровне приложений.

Mi-Wi может работать в режиме P2P (одноранговый) или с отдельной центральной точкой (звездообразная топология). А сетевые устройства делятся на три типа в зависимости от выполняемых функций:

1. Координатор PAN (координатор персональной сети),
2. FFD (полнофункциональное устройство),
3. Устройство RFD (устройство с ограниченными функциями).

В звездообразной топологии, показанной на рисунке, координатор PAN инициирует обмен данными и принимает входящие соединения от устройств в сети. Конечные устройства FFD или RFD могут устанавливать соединение только с координатором PAN. В устройствах FFD трансивер всегда включен, и устройства получают питание от сети.

Топология сети STAR Mi-Wi

RFD же питается от батареи, и его трансивер выключен в состоянии IDLE.

В топологии P2P, в отличие от звездообразных сетей, конечные устройства FFD могут устанавливать соединения не только с координатором PAN, но и друг с другом. Таким образом можно построить сетку MESH. Microchip поддерживает технологии Mi-Wi, предоставляя радиомодули, оценочные комплекты и бесплатное программное обеспечение. Библиотеки для микроконтроллеров PIC из семейств PIC16, PIC18 и PIC24, dsPIC33 и PIC32 поддерживают радиомодули с маршрутизаторами MRF24J40 (диапазон 2,4 ГГц) и MRF89XA (диапазон 870 МГц). Стек протоколов использует конечный автомат (без RTOS).

Топология сети P2P

В дополнение к радиомодулям доступны полные оценочные модули с микроконтроллером для ввода в эксплуатацию собственных демонстрационных примеров. Один из них — набор DM182018, состоящий из трех плат. Одна из них предназначена для работы в качестве координатора PAN, а две другие — в качестве конечных устройств. Такой набор позволяет полностью протестировать работу сети Mi-Wi.

ATSAMR21 — это семейство микроконтроллеров с ядром Cortex M0 +, в котором одной из периферийных систем является радиоприемопередатчик для диапазона 2,4 ГГц. Схема также имеет встроенный аппаратный ускоритель MAC-уровня IEEE 802.15.4, который значительно облегчает реализацию стека. Достаточно прикрепить антенную схему, чтобы построить радиомодуль с большими возможностями программирования.

Стек Mi-Wi — лишь одна из возможностей использования этих микроконтроллеров. Другим вариантом может быть, например, стек ZigBee. На фото показан модуль ATSAMR21 X Plained PRO с микроконтроллером ATSAMR21G18A, предназначенный, в том числе, для тестирования работы в сети Mi-Wi. Стек MiWI для микроконтроллеров SAMR21 доступен в среде IDE Atmel Studio или IAR Workbench.

Беспроводные каналы связи

Линии и каналы связи могут быть построены на работе беспроводных наземных или спутниковых радиоканалов.

Радиорелейные каналы – это группа станций-ретрансляторов, которые располагаются в определенном порядке на определенном отдалении друг от друга.

Станции и ретрансляторы используются в сфере сотовой связи и для передачи других видов сигналов в рамках одного города или региона.

Спутниковая связь обеспечивается спутниками, которые располагаются на земной орбите и являются ретрансляторами. Сигнал от наземной передающей станции идет к спутнику, а от спутника он передается на наземную принимающую станцию.

Такой метод коммуникации позволяет обеспечивать связью жителей самых отдаленных частей планеты, поскольку спутники чаще всего запускаются не по одному, а группами.

Все ретрансляторы располагаются на орбите в некотором отдалении друг от друга, потому вместе они могут охватить почти весь земной шар.

WLAN в промышленности: повышая гибкость, снижая затраты

Использование технологии беспроводных сетей в промышленности не только существенно добавляет гибкости — оно способно также сэкономить организациям значительные сумм ы. В современных распределенных системах управления и сбора данных датчики и исполнительные устройства становятс я все более и более «интеллектуальными» и действуют как «умные контроллеры», обеспечивая гораздо более высокое качество управления по сравнению с обычными устройствами. Такие системы подключают к головному программируемому контроллеру, в качестве физического уровня используя коаксиальный кабель или медную витую пару. Значительная доля затрат для таких систем управления приходится на кабели, в данном случае — на Ethernet-кабели. Если в процессе разработки или эксплуатации такой системы возникнет необходимость внести изменения, расширить сеть или адаптировать ее к новому оборудованию, это повлечет за собой дополнительные высокие затраты на подключение новых датчиков или исполнительных механизмов, не говоря уже о том, какие материальные и временные ресурсы потребуются для дополнения и внесения изменений в топологию такой кабельной сети. В этой ситуации беспроводные ЛВС способны снизить затраты на кабели и повысить гибкость системы в отношении возможностей ее модификации. Это можно проиллюстрировать на следующем сценарии.

Прежде всего, для каждой отдельной машины или промышленного робота одна точка доступа подключается к порту Ethernet головного контроллера. Затем программы-агенты (акторы) могут быть реализованы по беспроводной технологии в радио-соте, создаваемой данной точкой доступа. Беспроводные клиенты оборудованы интерфейсом Ethernet для соединения датчиков и акторов; в новейших разработках WLAN-модули уже интегрированы непосредственно в «умные контроллеры», что означает возможность оперативного внесения изменений в исполнительные устройства. Реализация дополнительных датчиков в такой ситуации уже не создаст непреодолимых проблем. Другим немаловажным преимуществом является возможность прямого доступа к датчикам на сетевом уровне модели OSI (протокол IP). «Умные контроллеры» часто комплектуются интегрированным web-сервером, что позволяет передавать текущий статус и диагностическую информацию в процессе работы за пределы опасной зоны на удаленный компьютер для последующего анализа. Беспроводные адаптеры уже встраиваются в сервисное и диагностическое оборудование в автомобильном секторе, так что программы и микрокод можно загружать в приборы через сеть Интернет непосредственно из офиса.

Wireless-решения на российском рынке

Российский рынок беспроводных решений непрерывно растет. Наиболее широко на нем представлены устройства, предназначенные для применения в офисах, организации беспроводного доступа в Интернет-кафе, гостиницах, выставочных центрах и т. д. К сожалению, компании, работающие в области промышленной автоматизации, только присматриваются к беспроводным технологиям передачи данных и не спешат применять их на производстве. Это неудивительно, так как для организации беспроводного доступа в Интернет или создания небольшой офисной сети, как правило, используются готовые модули, с готовым программным обеспечением. Разработчику же средств промышленной автоматизации приходится иметь дело с оборудованием на порядок сложнее.

Рис 2. Применение сети WLAN в промышленной автоматизации access client mode — режим — «Клиент» access Point mode — режим «точка доступа к сети»

Зачастую перед разработчиком средств промышленной автоматизации стоит задача не разработки «с нуля» некоего устройства, оснащенного системой беспроводной связи, а модернизации уже эксплуатируемой системы с целью обеспечения ее средствами WLAN

В данном случае очень важно применение таких решений, которые позволили бы в короткие сроки и без значительных затрат осуществить данную модернизацию или включить опцию WLAN в уже разработанное устройство, не внося при этом значительных конструктивных изменений. Одним из решений такой задачи может являться применение модулей семейства Connect Wi-XX производства компании Digi International

Данные модули представляют собой встраиваемые сервера устройств, снабженные программным обеспечением, позволяющим использовать модули как устройства ‘Plug-and-Play’. Они могут не только осуществлять передачу информации по сетевому стандарту 802.11b, но и выполнять обработку информации, поступающей в модуль, по последовательному протоколу (модуль оснащен высокоскоростным TTL-интерфейсом). Встроенное программное обеспечение ‘Plug-and-Play’ предусматривает функционирование модуля в одном из следующих режимов:

RealPort — в данном режиме модуль работает как виртуальный COM-порт. На компьютере, который будет связан с модулем, требуется установка специального программного обеспечения.

TCP Socket — модуль работает как преобразователь «последовательный протокол — TCP-протокол». Таким образом, к устройству, оснащенному модулем Digi, можно обращаться по определенному IP-адресу (может быть изменен пользователем). В данном режиме модуль полностью автономен и не требует установки дополнительного программного обеспечения.

UDP Socket — модуль «принимает» информацию по последовательному протоколу и «рассылает» ее по указанным IP-адресам, используя протокол UDP.

Serial bridge — Система из двух или более модулей образует «мост» для передачи пакетов информации, полученной в формате какого-либо последовательного протокола, посредством WLA N. То есть, к примеру, можно посредством WLAN связать два устройства, имеющих COM-порт.

Рис 3. Пример использования WLAN в промышленной автоматизации

Режим эмуляции модема. В данном режиме передача информации ведется согласно протоколу PSTN (Public Switched Telephone Network). Управление установкой связи и передачей пакетов информации ведется стандартными АТ-командами.

Приятной отличительной особенностью модуля является то, что для начала работы с ним не требуется приобре тения «Пакета разработчика». Вся необходимая документация и программное обеспечение предоставляются при покупке самого модуля. Однако, если разработчик хочет быстрее начать работу и сэкономить время на согласовании модуля с основным устройством, есть возможность приобретения пакета разработчика — Integration kit, в состав которого входит отладочная плата, а также все необходимые разъемы и кабели.

Возможно, набор функций, включенный в стандартное ПО, чем-то не устроит разработчика, и ему потребуется создание собственной программы. Есть два варианта решения данной проблемы:

• можно создать ПО самому и перепрошить микропрограмму модуля. Для это й цели поставляется пакет разработчика «Digi Developmet Kit», включающий в себя все необходимые утилиты и средства разработки и отладки.
• При крупном заказе (от 1000 шт. и более) компания Digi International готова самостоятельно внести изменения во внутреннее программное обеспечение модулей.

Помимо многофункционального программного обеспечения следует отметить компактный размер данного модуля (49,4×19,05×18,67 мм), невысокое энергопотребление (max 1,32 Вт) и работу при температуре от –20 до +85°С.

Wds asus как настроить

В одном из обзоров на нашем сайте мы уже писали о том, что из себя представляет технология WDS. Как пример, была подробно рассмотрена настройка WDS соединения на роутерах марки TP-link.

На всякий случай кратко повторим: WDS — это режим, в котором роутеры соединяются по WiFi и ретранслируют сигнал основного устройства, раздающего данные. Таким образом, можно расширить зону покрытия WiFi и устранить «мертвые зоны» в отдаленных помещениях.

Мы обещали познакомить вас с реализацией данной технологии у других производителей. Слово не должно расходиться с делом, поэтому сейчас мы рассмотрим процесс настройки режима репитера на роутере ASUS RT N18U.

Для начала скажем пару слов о его характеристиках. Роутер поддерживает стандарты WiFi802.11 b/g/n, имеет антенную конфигурацию MIMO 3×3, и работает в стандартном частотном диапазоне 2.4 ГГц.

Максимальная скорость передачи данных по WiFi составляет 600 мб/сек при использовании модуляции 256-QAM в режиме TurboQAM. Но здесь следует отметить, что устройств, которые поддерживают TurboQAM технологию, фактически нет. Так что на практике максимальная скорость соответствует схеме MIMO 3×3 и будет равна 450 мб/сек. Коммутационная часть роутера имеет гигабитный Ethernet интерфейс и состоит из 4 Lan и 1 Wan портов.

За обработку данных у RT N18U отвечает процессор ARM Cortex A9 с частотой работы 800 МГц, объем оперативной памяти составляет 256 мб. Надо сказать, что для роутера SOHO класса это весьма неплохие показатели.

Настройка WDS репитера

Для этого подключите ASUS RT N18U к компьютеру и адаптеру питания. В адресной строке браузера введите IP адрес роутера, по умолчанию это 192.168.1.1. В появившейся форме введите пароль и логин — admin.

При первом включении или после сброса установок в веб-интерфейсе появится страница так называемой «быстрой» настройки, на которой будет предложено задать параметры подключения к сети. Здесь вам нет необходимости ничего настраивать, этот этап вы пропускаете.

Необходимо перейти к основному веб-интерфейсу и выбрать пункт меню «Беспроводная сеть». Откроется меню общих настроек WiFi. Если вы хотите использования шифрование данных, введите необходимые значения напротив графы «Метод проверки подлинности», но учтите, что тип шифрования и пароль должны соответствовать аналогичным параметрам ретранслируемой сети.

Далее выберите вкладку «WDS» или «мост». Здесь вам необходимо задать режим работы — в нашем случае это “Гибридный«.Данный режим позволяет роутеру работать в качестве WDS радиомоста и одновременно раздавать интернет клиентским устройствам, реализуя, таким образом, функцию репитера. Напротив пункта «включить беспроводной мост» выберите «да».

При необходимости, для более стабильной работы можно вручную выбрать беспроводной канал в соответствующем пункте настроек. Учтите, что канал должен быть одинаковым на всех WDS устройствах, следовательно, его необходимо задать и в настройках основного роутера.

На вкладке «список удаленных AP» введите MAC адрес WiFi точки доступа, сигнал которой вы собираетесь ретранслировать и нажмите добавить «+» для ее выбора. Нажмите кнопку «применить». Роутер перейдет в режим WDS и расширит зону покрытия выбранной вами WiFi сети.

Источник

Беспроводные линии на выставке

Выставочное событие «Связь» состоится в этом году на территории российской площадки концентрирования передовых идей промышленности, информации и ее передачи – в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр». Здесь презентуют свои достижения в области программирования и интернет-трансмиссий лидирующие интернациональные и отечественные корпорации, предприятия телевидения и радиосвязи.

Среди экспонатов будет продемонстрировано инновационное проводное и беспроводное коммуникационное оборудование, программы и приложения сервисного и делового характера, трансмиттеры, сотовые сигнальные новинки и многое другое.

Проводные каналы связиСредства проводной связиСвязи проводными средствами

Сильные стороны беспроводной передачи данных

WirelessHART представляет собой самоорганизующуюся ячеистую сеть, в которой полевые устройства образуют надежную беспроводную сеть, способную оперативно устранять препятствия, возникающие в ходе работы (рис. 2). Другие беспроводные технологии используют аналогичные стратегии, отличающиеся только конечной эффективностью.

Рис. 2. Технология построения сетей WirelessHART

Беспроводные технологии не требуют проводного обмена данными и соответствующей инфраструктуры. Некоторые беспроводные устройства нуждаются в подаче питания по проводам, но в большей части применяемого оборудования используется автономное питание, что полностью исключает необходимость проводного подключения. Беспроводные сети безопасно и надежно передают данные обратно в главную систему, а также могут применяться как для мониторинга, так и для управления.

Для подключения по проколу WirelessHART необходим беспроводной измерительный прибор, передающий данные по стандарту МЭК 62591 WirelessHART. Если измерительный преобразователь не поддерживает WirelessHART, на большинстве существующих двух- или четырехпроводных устройств может быть установлен беспроводной адаптер.

В стандарте WirelessHART каждое беспроводное устройство обменивается данными со шлюзом, управляющим конкретной беспроводной сетью. Шлюз назначается для каждой технологической единицы. Каждый шлюз управляет собственной беспроводной сетью, может иметь присвоенный тэг HART, как и любое устройство HART. Каждая беспроводная сеть на объекте имеет уникальный сетевой идентификатор для предотвращения попыток подключения устройств к «неправильной» сети.

Устройства WirelessHART могут обмениваться данными друг через друга с целью отправки сообщений шлюзу, тем самым образуя самоорганизующиеся ячейки. Ячеистая сеть расширяет радиус действия за границы возможностей одного прибора. Например, беспроводное устройство может быть скрыто за препятствиями в нескольких сотнях метров от шлюза, но передача данных через соседние устройства, более близкие к шлюзу, обеспечивает надежную связь и увеличенный радиус действия. Шлюз соединяется с системой верхнего уровня через проводной или беспроводной высокоскоростной канал связи, обычно через Ethernet.

Численность команды и роли

Состав команды — 3-5 человек:

• Программист — программирование адаптивной системы слежения, работа с протоколами связи
• Программист- исследователь — анализ характеристик шума в каналах, выбор схемы помехоустойчивого кодирования, помехоустойчивое кодирование для оптического канала
• Аналитик — исследователь — работа с данными и основами корреляционного анализа, работа с механикой стенда, расшифровка кодов и характеристик стенда
• Программист — умение обработки сигналов, работа с данными и владение основами корреляционного анализа
• Капитан — сбор и анализ решений подзадач от всех специалистов, описанных выше, обсуждение и коррекция полученных результатов для более эффективного решения общей задачи, организация командной работы. Капитан должен обладать знаниями по всем основным темам, уметь разбираться в коде