Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Del Corso Rivista Firmware

1,056 views

Published on

ON BOARD TELEMATICS AND CAR SENSOR
ET03 - Emerging Technologies
Orario 14.30 – 17.00
Sala 4

Published in: Technology, Business
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Del Corso Rivista Firmware

  1. 1. Comunicare con le infrastrutture Torino - 16 Ottobre 2009 Ing. Maurizio Del Corso (m.delcorso@inware.it)
  2. 2. Networkiong: topologie di rete Analisi delle reti mesh Implementazione di una rete mesh: Zigbee? Case history: applicazione al trasporto pubblico
  3. 3. Rete a stella Caratteristiche: • Necessita di un concentratore • rete paritetica • gestione delle collisioni Nodo1 Nodo2 Concentratore Nodo3
  4. 4. Rete master/slave Caratteristiche: • la comunicazione avviene tra master ed uno slave • Due slave non possono comunicare tra di loro • gestione delle priorità Slave1 Slave2 Master Slave3
  5. 5. Rete mesh Caratteristiche: • la comunicazione può avvenire tra due qualsiasi nodi • autoconfigurazione della rete • auto-riparazione della rete • protocollo di comunicazione complesso Nodo1 (router) Nodo2 (router) Nodo5 (endpoint) Nodo4 (coordinatore) Nodo6 (endpoint) Nodo3 (router)
  6. 6. Rete mesh Coordinator (FFD) Router (FFD) End Device (RFD or FFD) Mesh Link ▫ La parte radio dei coordinatori e dei routers deve essere sempre attiva ▫ Esiste sempre un percorso possibile tra sorgente e destinatario
  7. 7. Rete mesh
  8. 8. Rete mesh
  9. 9. Rete mesh
  10. 10. Rete mesh
  11. 11. ZigBee Features ▫ Rete ad-hoc con capacità di auto-composizione e auto-riparazione Mesh Possibilità di inviare messaggi broadcast Nessun controllo ricezione del messaggio ▫ Tipologie di dispositivi Coordinatori, Router, Endpoint ▫ Sicurezza AES-128 a chiave simmetrica Authenticazione ed Encryption a livello network e applicazione. Key Hierarchy: Master Keys (optional), Network Keys and Link Keys (optional) ▫ Svantaggio Frequenza operativa (2.4GHz)
  12. 12. 433 MHz 868 MHz 2.4 GHz Factor Loss Attenuation Loss Attenuation Loss Attenuation Open office 0% 0 dB 0% 0 dB 0% 0 dB Window <5% < 1 dB 15 % 1 – 2 dB 30 % 3 dB Thin wall (plastic) 25 % 3 dB 35 % 3 – 4 dB 50 % 5 – 8 dB Medium wall (wood) 40 % 4 – 6 dB 50 % 5 – 8 dB 70 % 10 – 12 dB Thick wall (concrete) 50 % 5 – 8 dB 60 % 9 – 11 dB 85 % 15 – 20 dB Armored wall (reinforced 70 % 10 – 12 dB 80 % 12 – 15 dB 90 % 20 – 25 dB concrete) Floor or ceiling 50 % 5 – 8 dB 60 % 9 – 11 dB 85 % 15 – 20 dB Armored floor or ceiling 70 % 10 – 12 dB 80 % 12 – 15 dB 90 % 20 – 25 dB Rain and/or Fog 90 % 20 – 25 dB 95 % 25 – 30 dB ?? ??
  13. 13. Che cosa è una rete wireless mesh? Un insieme di moduli radio che costituiscono i nodi di una rete in cui ciascun nodo può essere un trasmettitore, un ricevitore o semplicemetne un contenitore di un messaggio. Vantaggi • Ogni nodo può comunicare con qualsiasi altro nodo. • Range di comunicazione esteso (ogni nodo può funzionare come ripetitore) • Alta affidabilità (un mittente ed un destinatario possono scambiare dati usando molteplici percorsi possibili) Limiti • E’ necessario un protocollo di gestione della rete che può aumentare i tempi di latenza •Il coordinatore è l’unico gestore della rete, quindi deve essere sempre funzionante.
  14. 14. In sintesi: • Una rete wireless mesh consente di realizzare applicazioni fino ad ora impossibili da realizzare. • Non è adatta a tutte le applicazioni specialmente nel caso in cui velocità e tempi di risposta sono fattori critici.
  15. 15. Tipi di nodi: Coordinatore l’unico master della rete. Il coordinatore gestisce l’architettura della rete e l’allocazione degli slots di trasmissione Router Un modulo che può accettare e gestire nodi figli (può considerarsi un bridge). Può essere associato ad un coordinatore o ad un altro router Endpoint è il nodo terminale dell’albero e può essere associato ad un router o al coordinatore. Non supporta nodi figli.
  16. 16. Caratteristiche: • Frequenza operativa: 868MHz • può gestire reti fino a 239 nodi • protocollo snello • I nodi possono operare simultaneamente in diverse reti
  17. 17. Installazione semplice: auto-associazione dei nodi • Il coordinatore invia il segnale di “discovery” che viene replicato dai router • Questi segnali consentono di mantenere la sincronizzazione attraverso l’intera rete. • Un nuovo dispositivo che deve unirsi alla rete ascolterà questi segnali e sceglierà il nodo migliore per il link. • Questa modalità di funzionamento limita i consumi
  18. 18. Funzionalità auto-repair Quando un perscorso viene interrotto la rete prova a creare un percorso alternativo per i nodi rimasti orfani ricostruendo associazioni con altri nodi ove possibile.
  19. 19. Regole di routing E8 E6 R4 E9 FF E2 R1 R3 E7 E3 R2 E4 Coordinator E1 E5 Ciascun modulo ha un unico identificatrore assegnato in fase di installazione. I messaggi vengono instradati nella rete non necessariamente coinvolgendo il coordinatore. In uno stesso istante possono avvenire comunicazioni purchè coinvolgano distinte zone della rete.
  20. 20. Hardware • formato SIMcard • MCU PIC16LF88, 16F886, 24FJ32 • fino a 6 I/O (max 3 analogici) • Sensore di temperatura onboard • Comunicazione SPI • Sistema operativo precaricato • Programmazione in C mediante primitive di sistema
  21. 21. 200m 500m 1000m Control High Rise Center Building

×