无线传感器网络
用在MEMSIC无线模块中的无线通讯技术支持国内和国际频率带,433 MHz、868-915MHz和2.4GHz,为客户应用提供了一系列灵活的方案。目前,有两个模拟模式、在433和868-915MHz双音频移键和在2.4GHz直接顺序扩展谱(DSSS),这支持802.15.4/ZigBee标准。所有无线电是双向的(半双工)并在商业应用中使用带有低功率协议和外加5年电池寿命时间的XMesh支持30-1000英尺(10-100米)的范围。发射功率水平是软件控制的,这样可以使得终端用户按照地方政府规定进行频率发射。
处理器具有无线电特性的全控制,并且能控制参数如发射/接收模式切换、频道选择、输出功率和无线电备用模式。数据包通过无线电传送的错误校正编码,具有通过RSSI测量聆听以决定是否这个频道清楚的发送数据的能力。依据无线电和构造的选择,可以获得19.2kbps-240kbps的数据速率。无线电和处理器为最大电能节约支持深度睡眠模式。Mote的设计用集成电池电压监视器支持2.4-3.6V的电池操作。
网状网络
XMesh是完全多次反射、特设、网状网络协议,开发用于MEMSIC无线传感器网络。XMesh是一个软件库,使用TinyOS操作系统,该系统在Mote的内置装置上运行。所有无线网状网络系统分享一套通用要求,包括低电能消耗、容易使用、可量测性、响应性和范围。
一个XMesh网状网络由相互间无线通讯的节点、Mote组成并能跳频传送无线电信息到基站装置。在基站信息被传送到PC或其他客户。跳频有效拓展了无线电通讯范围并减少了发射信息所需能量、低功率(5+年电池寿命)。
通过跳频传送信息,XMesh具有两大明显优势:改善无线电覆盖和提高可靠性。XMesh具有自我形成和自我修复的能力。两个节点不需要在相互间通讯的无线电范围内,一条信息可以被提送到一个或多个节点,在中间发送数据。同样地,如果在两个节点之间有一个坏的无线电连接,那么障碍可通过在坏服务的区域周围变更途径来跳过。特别的节点在低压模式下运行,大部分时间处于睡眠状态以实现电池的长寿命。
XMesh主要特征:
- 可靠、多次反射网状网络
- 自形成和自修复网络
- 用于完全由电池操作的网络的星、混合-星-ZigBee和网状布局
- 经过空中的编程,XOtap
- 具有快速响应时间的完全双向通信
- 802.15.4, ZigBee 支持
- 网关中间设备
XServe是通过标准XML将无线传感器网络连接到企业或工业网络的层。由于在无线传感器网络中低功率和内存的要求,通讯通过信息格式和网络协议改进。这与用在IT后端系统或在工业网络的IP协议不同,XServe通过标准的XML API的支持有效的桥联这些不同世界。
一个本地数据库允许XServe存储和处理传感器和网络信息。与后端监控,控制和管理系统的集成将无线传感器网络全值传送至企业并使外界与因特网的连接。
- 企业连接性
- 用于传感器数据的数据库
- 双向 XML API
- 网络控制
网络控制
XOTAP通过低数据速率无线电网络传送实现空中节点和传感器可靠性的更新。有了XOTAP,固件和应用升级可以递送到无线传感器网络并通过因特网得以远程控制。单个无线传感器、一组传感器或整个网络甚至在一个完全由电池操作的网络中可被编程。
关键特性:
- 通过低数据速率网络节点重编程
- Mote编程管理用户界面
- 对等和多路传送Mote编程
- 低功率、电池操作网络的编程
XJoin在网络安装中提供节点的自动结合,避免了节点在安装过程中对一特定网络的编程,大大节省了安装无线传感器网络的时间。XJoin也提供鉴定功能,这允许网络安装者和操作者方便地决定哪些传感器节点允许接入网络。
主要特点:
- 传感器Mote的自动结合
- Mote自动调试
- 连接Mote的鉴定
- WSN用户界面
WSN用户界面
设计了图形用户界面,这是一无线传感器的配置网络。它作为一个完整的终端对终端软件组向用户提供方便的配置和监控。
- 传感器数据可视化和分析
- 网络拓扑图
- 报警服务
- 结构与管理界面
- 网络分析(XSniffer)
MoteView
MoteView是一个用户与无线传感器的配置网络之间的界面(“客户列”)。MoteView提供简化配置和监控的工具。它也使连接数据库、分析、可视化网状和图片化传感器读数变得简单。
MoteConfig
MoteConfig为配置下载与编制所提供的XMesh固件应用到Mote界面。MoteCofig允许用户配置MoteID、相关组ID、射频频道和射频功率。用户也能使用MoteCofig在网络中远程编辑XMesh节点。
XSniffer
XSniffer允许用户监测射频信息包通信和在XMesh上多跳频通讯。XSniffer用来监测和在无线电范围内显示所有无线电信息,如数据包、下游无线电通讯、无线电信息再试、通道更新和时间同步信息。