IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В современных беспроводных технологиях возможно создание принципиально новых устройств и систем, а при замене существующих проводных технологий - повышение гибкость и снижение стоимости жизненного цикла изделий. В качестве примеров таких устройств и систем, касающихся областей промышленной электроники для систем жизнеобеспечения зданий, которые включают в себя проявление управления вопросами электро-, тепло- и газоснабжения, вентиляции и кондиционирования, освещения, охранно-пожарной сигнализацией, проведением контроля доступа. Проведение анализа соответствующих трудов показывает, что достаточно большой потенциал по снижению энергопотребления имеют беспроводные сети IEEE 802.15.4, имеющие кластерную топологию, они работают с высокой скважностью интервала активной работы узлов, следует отметить, что потребляемая мощность заметным образом зависит от того, какие параметры и топологическая структура сети [1, 2]. Технологии на базе IEEE 802.15.4 имеют относительно малые скорости передачи данных, если сравнивать с другими технологиями, но при этом большинство объектов промышленной электроники характеризуются небольшими значениями интенсивности обмена информацией, которая значительно меньше, чем их предельная пропускная способность.

Вторая составляющая выступает на передний план при особых применениях, в которых если сообщение недоставлено или доставлено несвоевременно сообщение может дать нарушение работоспособности устройств или систем либо к тому, что будет некачественное их функционирование. Указанный фактор определяет совокупность трудностей, ведущих к тому, что надежность доставки сообщений для беспроводных сетей сложно определить или оценить на основе простых расчетных соотношений, что потом усложняет принятие решений проектировщиками о том применять ли беспроводную технологию вместо обычной проводной [3, 4].

Приведенные в трудах исследования связаны с тем, что определяются такие характеристики качества работы беспроводных сетей, как энергопотребление, надежность, время доставки сообщений. Их можно применять в большинстве случаев лишь к известным и развитым технологиям Wi-Fi и ZigBee. Но при этом особенности сетей IEEE 802.15.4, имеющих с кластерную топологию, работающих с высокой скважностью, достаточно на настоящий момент не изучены. Проведение анализа работ ученых показало, что надежность, так же как и параметры энергопотребления, в большой мере зависит от того, какая топологическая структура сети и сетевые параметры узлов.

Вследствие того, что выделяемый частотный диапазон ограничен, то при этом одной из основных проблем, которую необходимо решать при проектировании, является обеспечение требуемой электромагнитной совместимости для сегментов, находящихся в одной сети или для разных сетей, что позволяет решать задачи минимизации по внутрисистемным и взаимным помехам.

Таким образом, проведение разработки методов, связанных с определением характеристик качества работы беспроводных сетей, связанных с энергопотреблением, надежностью доставки сообщений, и которые определяют развитие способов повышения эффективности работы беспроводных сетей IEEE 802.15.4, имеющих кластерную топологию представляется актуальной научной и практической задачей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шамаева А.А. Производительность современных беспроводных сетей связи / А.А.Шамаева, Д.В.Комков, С.В.Корчагин, А.П.Преображенский // Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания. 2010. № 4-2. С. 74-75.

2.Преображенский А.П.Особенности помехоустойчивого кодирования в каналах связи / А.П.Преображенский // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. № 3 (18). С. 75-77.

3.Преображенский А.П. Возможности улучшения условий распространения электромагнитных волн внутри помещений / А.П.Преображенский // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2015. № 15. С. 84-86.

4.Преображенский А.П. Оптимизация характеристик дифракционной антенны на основе генетического алгоритма / А.П.Преображенский, О.Н.Чопоров // В мире научных открытий. 2016. № 11 (83). С. 142-146.

Код для цитирования: Скопировать