Вопросы и ответы

В данном разделе приведено краткое описание платформы MeshLogic в форме ответов на вопросы, которые нам задают наиболее часто.

• Общие вопросы:
• Что такое MeshLogic?
• Является ли MeshLogic стандартной технологией?
• Зачем использовать MeshLogic, если существуют открытые стандартные решения?
• В чем заключаются основные преимущества MeshLogic?
• В чем отличия MeshLogic и ZigBee?
• В каком виде технология MeshLogic доступна потребителю?
• Где можно найти более подробную информацию о MeshLogic?
• Технические вопросы:
• Какие приемопередатчики используются на физическом уровне?
• Какова дальность радиосвязи между модулями MLM-CC1120-868 и MLM-LSR-P100?
• Как оценить срок службы элемента питания беспроводного узла?
• Возможно ли на основе MeshLogic построить беспроводную сеть городского масштаба?

Общие вопросы

Что такое MeshLogic?

Платформа MeshLogic – это аппаратно-программный комплекс для создания беспроводных сенсорных сетей под различные прикладные задачи. Основой MeshLogic является набор сетевых алгоритмов и протоколов, реализованных в виде встроенного программного обеспечения беспроводных узлов.

Является ли MeshLogic стандартной технологией?

Нет, платформа MeshLogic не относится к какому-либо общепринятому стандарту и является частным проприетарным решением.

Зачем использовать MeshLogic, если существуют открытые стандартные решения?

Безусловно, использование стандартизованных технологий имеет множество известных преимуществ, но очень часто возникают задачи, в которых применение стандартных решений недопустимо или они не позволяют обеспечить требуемые технические характеристики системы. Именно поэтому в мире существуют такие проприетарные технологии, как, например, SmartMesh компании Dust Networks, MeshScape от MillennialNet, SensiNet от Wireless Sensors и множество других. Платформа MeshLogic является одним из таких решений, но разработана российской компанией.

В чем заключаются основные преимущества MeshLogic?

Платформа MeshLogic обладает следующими основными преимуществами относительно аналогов:

• полностью многоячейковая топология сети;
• все узлы равноправны и являются маршрутизаторами;
• самоорганизация и автоматический поиск маршрутов;
• устойчивость к соканальной интерференции;
• высокая масштабируемость и надежность доставки данных;
• возможна работа всех узлов от автономных источников питания.

Стек MeshLogic может быть портирован на различные виды радиочастотных приемопередатчиков. В текущей версии применяются приемопередатчики стандарта IEEE 802.15.4(g) диапазонов 868 МГц и 2,4 ГГц, но существует версия стека под приемопередатчики Cypress WirelessUSB. Естественно, возможна реализация и на приемопередатчиках, работающих в других нелицензируемых диапазонах (например, 433 МГц), а также на нестандартных частотах.

Кроме того, важным преимуществом является тот факт, что технология MeshLogic разработана российской компанией, поэтому клиенты получают консультацию, техническую поддержку и документацию на русском языке и из первых рук.

В чем отличия MeshLogic и ZigBee?

Во-первых, ZigBee использует на физическом уровне и уровне доступа к среде стандарт IEEE 802.15.4, который является наиболее популярным для организации маломощных сетей передачи данных. В текущей версии MeshLogic на физическом уровне также применяются приемопередатчики стандарта IEEE 802.15.4, но уровень доступа среде и вышестоящие уровни стека сетевых протоколов основаны на наших собственных разработках, которые и обеспечивают преимущества MeshLogic.

Во-вторых, в ZigBee и MeshLogic используются приемопередатчики IEEE 802.15.4 в нелицензируемом диапазоне частот 2,4 ГГц, в которых реализовано расширение спектра методом прямой последовательности для повышения помехоустойчивости. Однако в MeshLogic дополнительно реализована распределенная система динамического выбора частотного канала: в зависимости от локальной помеховой обстановки выбирается свободный частотный диапазон, при этом различные участки сети могут работать на разных каналах.

В-третьих, в MeshLogic основной топологией является многоячейковая сеть, в которой все узлы равноправны и являются маршрутизаторами, поэтому в отличие от ZigBee не требуется планирование размещения узлов различного типа (координаторы, оконечные устройства).

В-четвертых, в ZigBee маршрутизаторы могут переходить в «спящий» режим только при синхронизированном доступе к среде, но на практике достаточно трудно настроить расписание выхода на связь при сложной топологии сети или при неравномерной скорости генерации трафика, поэтому, как правило, в ZigBee применяется случайный доступ к среде, но в этом случае маршрутизаторам требуется стационарная сеть питания. В платформе MeshLogic все узлы являются маршрутизаторами и автоматически переходят в "спящий" режим, не требуя какой-либо настройки режима доступа к среде.

Более подробное сравнение платформы MeshLogic и стандарта ZigBee можно найти в материалах, приведенных в разделе «Публикации».

В каком виде технология MeshLogic доступна потребителю?

Мы предлагаем три варианта сотрудничества:

• Беспроводная система мониторинга ML-SM. Аппаратно-программный комплекс ML-SM является готовым к использованию решением для создания беспроводных сетей сбора телеметрической информации и ориентирован на конечных потребителей (например, системных интеграторов в области промышленной автоматизации).
• Встраиваемые радиомодули. Большинство прикладных задач в области БСС заключается в распределенном сборе информации от множества устройств (например, датчиков), поэтому мы предлагаем готовые радиомодули MLM-CC1120-868 и MLM-LSR-P100, в которых интегрирована специальная версия стека MeshLogic, оптимизированная для решения подобных задач. Модули позволяют клиентам самостоятельно разрабатывать и производить беспроводные устройства на основе технологии MeshLogic в частотных диапазонах 868 МГц и 2,4 ГГц.
• Услуги по разработке. Используя собственный опыт в области беспроводных сенсорных сетей и технологию MeshLogic, мы оказываем услуги по проектированию и разработке специализированных беспроводных систем под индивидуальные требования Заказчика, включая разработку аппаратной части, написание встроенного и прикладного программного обеспечения, интеграцию беспроводной сети с другими системами и т.д.

Естественно, мы готовы обсуждать и другие варианты взаимодействия.

Где можно найти более подробную информацию о MeshLogic?

Более подробную информацию о платформе MeshLogic и беспроводных сенсорных сетях в целом можно найти в материалах, собранных в разделе «Публикации».

В разделе «Продукты» приведена техническая документация на беспроводные модули MLM-CC1120-868 и MLM-LSR-P100, а также отладочные средства для них.

Если же в опубликованных на сайте материалах Вы не нашли необходимую Вам информацию, то можете обращаться к нам по телефону и электронной почте.

Технические вопросы

Какие приемопередатчики используются на физическом уровне?

В текущей версии платформы MeshLogic на физическом уровне используются приемопередатчики стандарта IEEE 802.15.4(g) частотных диапазонов 868,7-869,2 МГц и 2405-2483,5 МГц, но возможно портирование сетевого стека практически на любую элементную базу. Например, существует версия стека для приемопередатчиков Cypress WirelessUSB.

Какова дальность радиосвязи между модулями MLM-CC1120-868 и MLM-LSR-P100?

Модули MLM-CC1120-868 и MLM-LSR-P100 построены на основе приемопередатчиков стандарта IEEE 802.15.4(g) диапазонов частот 868 МГц и 2,4 ГГц соответственно. Дальность радиосвязи значительно зависит от условий распространения радиоволн и может варьироваться от нескольких десятков метров до нескольких километров. Именно поэтому мы рекомендуем клиентам использовать отладочный комплект MLM-DKv2 для предварительной оценки степени пригодности модулей для их задачи.

Кроме того, небольшая дальность радиосвязи между соседними устройствами может быть скомпенсирована тем, что каждый узел в сети MeshLogic в случае необходимости автоматически ретранслирует пакеты других узлов. Это позволяет создавать распределенные системы даже в сложных условиях распространения радиоволн.

Как оценить срок службы элемента питания беспроводного узла?

Срок службы элемента питания зависит от его емкости и среднего энергопотребления узла, которое в основном определяется объемом передаваемого и принимаемого в единицу времени трафика. Естественно, при этом необходимо учитывать как пакеты данных, источником которых является непосредственно сам узел, так и пакеты, которые он принимает и передает, выполняя функции ретранслятора, что определяется его положением в топологии сети и направлениями прохождения сетевого трафика.

Для узлов MeshLogic (в том числе радиомодулей) создана математическая модель энергопотребления, доступная в виде функций для среды Matlab. Модель позволяет оценить среднюю потребляемую мощность в зависимости от потоков адресного и широковещательного трафика. Возможность выполнения подобной оценки является крайне важной при проектировании беспроводных сенсорных сетей.

Возможно ли на основе MeshLogic построить беспроводную сеть городского масштаба?

Платформа MeshLogic отличается высокой степенью масштабируемости и теоретически позволяет создавать сети из тысяч и десятков тысяч устройств, распределенных по значительной территории. Тем не менее, практика показывает, что беспроводную сенсорную сеть целесообразно организовать в пределах отдельного здания (или комплекса соседних зданий) или небольшой террирории, а для связи с вышестоящим уровнем интеграции использовать шлюз с различными интерфейсами, например, GSM/GPRS, WiFi, Ethernet и т.д.