НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЦЕЛИ РАБОТЫ
составление обзора беспроводных сенсорных сетей, работающих в соответствии с протоколом ZigBee
проведение серии экспериментов, нацеленных на выявление зависимости среднего срока службы сети от временных и энергетических параметров радиомодулей
синтез концептуальной модели информационно-измерительной системы
синтез математической модели оптимизации системы, построенной на основе беспроводной сенсорной сети
создание подсистемы баз данных программно-инструментального комплекса оптимизации сенсорных информационно-измерительных систем
1

РАЗДЕЛЫ РАБОТЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ ПРОТОКОЛА ZIGBEE
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СЕНСОРНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ
РЕАЛИЗАЦИЯ ПОДСИСТЕМЫ БАЗ ДАННЫХ ПРОГРАММНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПРИ РАБОТЕ С МОДУЛЕМ БАЗ ДАННЫХ
2

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕНСОРНЫХ СЕТЯХ ПРОТОКОЛА ZIGBEE
Идеология персональных сетей стандарта IEEE 802.15.4
простота создания сетей сбора данных
возможность их оперативного развёртывания и сворачивания
интеллектуальность и дешевизна
лёгкость их расширения и сокращения
приложение сетей к разным профилям жизнедеятельности
Состав универсальной платформы БСС
конечное устройство
маршрутизатор
концентратор
3

Результаты моделирования на имитаторе БСС
«Wireless Sensor Network v 1.1»
Рис. 1 График зависимости среднего срока службы сети от энергетических параметров радиомодуля
Рис. 2 График зависимости среднего срока службы сети от временных параметров радиомодуля
4

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СЕНСОРНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Задачи
1. Предложить концептуальную модель информационно-измерительной системы, отвечающую следующим требованиям:
устойчивая связь между элементами системы
низкие затраты на оборудование ССИИС
низкие затраты на проектирование и развёртывание системы
увеличенный средний срок службы за счёт снижения энергопотребления от автономных источников питания и уменьшения числа активных элементов
2. Предложить показатели качества системы и выбрать параметры модели
5

Показатели качества
6

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ
7

Блок-схема алгоритма определения количества устройств
заданной конфигурации
8

Структурная схема «плоской» этажной конфигурации информационно-измерительной системы
9

Структура программно-инструментального комплекса
10

ПОДСИСТЕМА БАЗ ДАННЫХ ПРОГРАММНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
База данных состоит из четырех модулей:
Модуль БД параметров радиомодулей.
Модуль БД создания и загрузки начальных конфигураций системы
Модуль БД работоспособных и промежуточных конфигураций системы
Модуль БД итоговых конфигураций системы
Механизм взаимодействия компонента отображения-редактирования данных в BDE (Borland Database Engine)
DataSource
Компонент отображения
BDE
Query
Table
База данных
11

Модуль БД начальных конфигураций
12

Модуль БД радиомодулей
13

Подмодуль редактирования БД устройств
14

Модуль итоговых конфигураций системы
15