Systémy pro sběr a přenos dat

Systémy pro sběr a přenos dat

• bezdrátové SPD systémy • WiFi • WiMax • BlueTooth, ZigBee • RFID

Obecné vlastnosti bezdrátových SPD I

Využívají rádiový komunikační kanál – jeho základní vlastnosti jsou uvedeny ve 2. přednášce

I

Výhodou je vysoká flexibilita – žádná nezbytná infrastruktura • kromě napájení

– jednoduché změny topologie • přemístění uzlů, rozšiřování I

Nevýhodou je potřeba frekvenčního pásma – v SPD aplikacích nejčastěji využívána pásma ISM • při dodržení podmínek není třeba povolení • je třeba počítat s případnou koexistencí s dalšími uživateli

možnost dočasné (trvalé) nedostupnosti uzlů – vzhledem k rušení nebo omezenému výkonu vysílání

Obecné vlastnosti bezdrátových SPD I

I

Patří sem především bezdrátové sítě podle IEEE802.x a RFID systémy V principu sem patří i radiomodemové sítě – ty ale využívají infrastrukturu vlastníka sítě – ty ale mají obvykle licencované vlastní frekvence • zejména pokud jsou provozovány komerčně

a také sítě na báze GSM (GPRS) – specielní případ radiomodemové sítě • z pohledu uživatele s omezenou funkčností vůči klasickým radiomodemovým sítím – omezená podpora protokolů vyšších vrstev – omezená možnost přímé komunikace

IEEE 802.x I

Tento standard již byl zmíněn v předchozí přednášce – definuje např. varianty Ethernetu

I

Jeho další části definují technologie pro bezdrátové sítě

Přehled IEEE802.11 I

802.11 – původní specifikace – ISM pásmo 2.4 GHz, 1 (2) Mbit/s – komunikace v rozprostřeném spektru • FHSS – 75 kanálů s šířkou 1 MHz • DSSS – 14 kanálů s šířkou 22 MHz

– přístupová metoda CSMA/CA – dosah 30/90 m (uvnitř budov/volné prostranství) I

802.11a – pásmo 5 GHz, maximálně 54 Mbit/s • výhodou je nižší využití pásma

– OFDM modulace, 52 nosných, BPSK, QPSK, 16(64)QAM • se zhoršujícími se vlastnostmi kanálu se volí robustnější modulace

– 12 (někde 24) kanálů po 20 MHz – v Evropě nejsou (nebyly) k dispozici frekvence


802.11b – první inovace původního standardu – ISM pásmo 2.4 GHz, maximálně 11 Mbit/s – pouze DSSS (FHSS je kvůli zpětné kompatibilitě) – s anténami s vyšším ziskem lze dosáhnout spoení až na několik km

I

802.11g – druhá inovace původního standardu – ISM pásmo 2.4 GHz, maximálně 54 Mbit/s – výhradně OFDM, DSSS pouze kvůli zpětné kompatibilitě • opět 16/64QAM, pro nižší rychlosti BPSK a QPSK

– zařízení jsou obvykle kompatibilní i s variantou b (značí se b/g) I

802.11h – varianta 802.11a pro Evropu – pásmo 5GHz – zahrnuje dynamický výběr kanálu a řízení výkonu • odolnější vůči rušení


802.11n – poslední varianta – ISM pásma 2.4 GHz nebo 5 GHz – využívá prostorové multiplexování • MIMO (Multiple In/Multiple Out) technologie – více vysílacích (přijímacích) antén

– dostupné rychlosti jsou až 100 Mbit/s I

Pásmo 2.4 GHz je dnes využito následovně – 14 částečně se překrývajících kanálů • 11 USA, 13 Evropa, 14 Japonsko

– povolen EIRP 100 mW (20 dBm) – při použití směrových antén je třeba snížit výkon!!

Struktura sítě IEEE802.11 I

Ad-hoc sítě – přímá komunikace mezi uzly bez síťové infrastruktury – dočasná peer-to peer komunikace

I

Stacionární sítě – infrastruktura (DS, Distribution System) využívající (obvykle) stacionární přístupové body (AP, Access Point) • součástí AP je i most do pevné sítě (typicky Ethernet)

– každý AP obsluhuje oblast označovanou jako BSA (Basic Service Area) • skupina uzlů řízených jedním AP se označuje BSS (Basic Service Set)

– oblast pokrytá více AP propojených DS se nazývá ESA (Extended Service Area) • kompletní bezdrátová síť pak ESS (Extended Service Set)

– síť je identifikována prostřednictvím SSID (v Beacon rámci)

Struktura sítě IEEE802.11 I

Stacionární síť

Příklad stacionární sítě IEEE802.11

Přístupová metoda CSMA/CA I

CSMA/CA (N/Collision Avoidance) – ne všechny uzly sdílející fyzický kanál se slyší navzájem • nejsou schopny detekovat kolize

– před vysláním rámce uzel čeká po dobu mezirámcové mezery a teprve pokud je kanál stále volný, vysílá • v případě obsazeného kanálu se doba čekání prodlužuje

čekání na rámec

volné médium?

Ne

Ano čekání IFS stále volné médium?

čekání na ukončení vysílání

Ano

čekání IFS

vyslání rámce exponenciální prodlužování Ano čekání při volném médiu vyslání rámce

stále volné médium?

Ne

Rezervace pásma (DCF) I

Realizována virtuálním odposlechem kanálu – předpoklad: všechny uzly slyší AP • uzel nejprve vyšle žádost o přidělení kanálu (RTS – Request To Send) !! neplést se signálem EIA/TIA 232 !! – s využitím CSMA/CA

• AP odpoví přidělením vysílacího času (CTS – Clear To Send) – update NAV (Network Allocation Vector) – ostatní slyší a pokládají kanál za obsazený, i když nedetekují obsazený kanál

– výrazně se snižuje pravděpodobnost vzniku kolize • teoreticky by neměla vzniknout vůbec – pokud uzly slyší rámec CTS

Rezervace pásma (DCF)

Rezervace pásma (PCF)

I

Point Coordination Function – analogie přístupové metody „bus arbiter“ – musí podporovat jak AP, tak stanice – implementováno jen výjimečně

Řídicí a datové rámce I

Řídicí rámce – Power save poll (PS-poll) – – – – –

I

Request to send (RTS) Clear to Send (CTS) Acknowledgement (ACK) Contention – free end (CF end) CF end + CF Ack

Datové rámce (existují i tytéž bez dat) – Data (Null – bez dat) – Data + CF-Ack (CF-Ack – bez dat) – Data + CF-Poll (CF-Poll – bez dat) – Data + CF-Ack + CF-Poll (CF-Ack + CF-Poll – bez dat)

Rámce správy I I I I I I I I I I I

Association request Association response Re-association request Re-association response Probe request Probe response Beacon Announcement traffic indication message Dissociation Authentication De-authentication

Formát MAC rámce

Formát MAC rámce I

Frame Control – – – – – – – – – – –

Protocol Version - verze protokolu Type – řídicí, správa, datový Subtype – funkce rámce To DS – cíl rámce je v DS From DS – zdroj rámce je v DS More fragments – původní rámec byl fragmentován Retry – opakované vysílání Power management – režimu Sleep More data – stanice potřebuje odeslat další data WEP – indikace Order – vyžadováno zachování pořadí rámců

Formát MAC rámce I

D/I – Duration/Connection ID – doba přidělení kanálu/identifikace spojení

I

Address – adresy • podle typu rámce (i v DS)

I

SC – Sequence Control – číslování rámců

I

Frame Body – data nebo fragment dat

I

CRC – 32 bitová kontrolní informace

Komunikace na vyšší vzdálenost I

Standard předpokládá cca 100 m – tomu odpovídá standardní parametrizace (časů)

I

Vyšší vzdálenost (jednotky až desítky km) – je třeba prodloužit ACK timeout • často nepřímo (nastavení vzdálenosti) • klesá propustnost (čekání na potvrzení)

– alternativně ACK zcela vypnout • odpadá čekání • spolehlivost zajistí vyšší vrstvy • vhodné zejména pro izochronní přenosy

Zabezpečení I

WEP (Wired Equivalent Privacy) – součást původního standardu 802.11 – proudová šifra RC4 se 40 bitovým klíčem • spolu s 24 bitovým inicializačním vektorem 64 bitů – inicializační vektor se mění pro každý rámec

• po odstranění vládních (USA) restrikcí 104 bitů (celkem 128)

– cílem bylo zajistit stejnou úroveň bezpečnosti jako po metalickém vedení • lze prolomit v řádu minut (i delší klíče) I

WPA (WiFi Protected Access) – – – –

podle pracovní verze (draft 3) IEEE802.11i stejná šifra (RC4), ale delší inicializační vektor (48 b) a klíč (128 b) dynamická změna klíče autentikace rámců • detekce podvržených rámců

Zabezpečení I

IEEE802.11i (WPA2) – využívá blokovou šifru AES (Advanced Encryption Standard) – umožňuje zajistit integritu, utajení a autentikaci

I

Základní zabezpečení – vypnout vysílání Beacon rámců (síť se sama aktivně „nepropaguje“) • a změnit standardní SSID ☺ • lze odposlechnout

– omezit přístup podle MAC • lze odposlechnout

– využívat WEP, WPA, WPA2 – pro WiFi vyhradit zvláštní VLAN • omezení škod při průniku

– použít šifrování (autentikaci N) ve vyšších vrstvách • VPN (Virtual Private Network)

Přehled IEEE802.16 (WiMAX) I I

Určen jako bezdrátová alternativa přístupových sítí (např. ADSL, kabelových apod.) nebo pro připojení lokálních WiFi sítí Na rozdíl od WiFi má zabudované mechanismy QoS – TDMA s proměnnou délkou časového slotu – nově i proměnná šířka kanálu, prostorový multiplex

I

IEEE 802.16 – původní standard – určen pro provoz mezi 10 – 66 GHz (ne v celém pásmu najednou !!) – využívá OFDM modulaci (256 nosných)

I

IEEE 802.16a – update i pro 2 – 11 GHz – nevyžaduje přímou viditelnost

I

IEEE 802.16d (správně 802.16-2004) – také nazýván „fixed“ WiMAX – podle této verze pracuje velká většina současných implementací

Přehled IEEE802.16 (WiMAX) I

IEEE 802.16e (správně 802.16e-2005) – také nazýván „mobile“ WiMAX – SOFDMA (Scalable OFDMA) • mění počet OFDM nosných při změně šířky kanálu (konstantní rozestup)

– využití MIMO technologie – využití adaptivních anténních systémů • směrování vysílání bez natočení antén

– výkonné FEC • Turbo kódy, LDPC kódy

– přidána QoS podpora pro VoIP – přidána podpora pro mobilitu síťového terminálu

Přehled IEEE802.16 (WiMAX)

Přehled IEEE802.16 (WiMAX) I

Základnová stanice a koncové zařízení – architektura point - multipoint – dosah až 50 km (8000 km2) – přenosová rychlost až 100 Mbit/s

Porovnání WiFi - WiMAX I

I

I

Kanály o šířce 20 MHz se vzájemně překrývají AP je schopen efektivně obsluhovat několik málo desítek uživatelů Nedeterministické řízení

I

I I

– QoS – podpora pro audio a video – možnost separátního řízení QoS pro jednotlivé uživatele

– pouze prioritní přístup – negarantuje maximální zpoždění pro audio a video I

Deklarovaný dosah do 100 m – komunikace se vzdálenými uživateli brzdí i ty blízké

Nepřekrývající se kanály s šířkou pásma od 1.25 do 20 MHz Základnová stanice může obsluhovat tisíce uživatelů Deterministické řízení

I

Deklarovaný dosah do 50 km – nezáleží na rozdílu vzdáleností uživatelů

Porovnání WiFi - WiMAX I

I

I

I

I I

Toleruje vícecestné šíření s rozdílem do 0.8 µs Podpora pro MIMO až v 802.11n Zpočátku problémy se zabezpečením Osvědčená technologie, dlouholeté provozní zkušenosti Velmi levné řešení Pouze bezlicenční pásma – mohou být problémy s rušením

I I I I

Toleruje vícecestné šíření s rozdílem do 10 µs Podporuje i „mesh“ struktury a MIMO Od počátku kvalitní zabezpečení komunikace Nová technologie – mnoho implementací nedosahuje maxima možností – nyní dostupná jen 802.16d

I I

Zatím dražší Licencovaná i bezlicenční pásma

Přehled IEEE802.15 I I I I

WPAN (Wireless Personal Networks) 802.15.1 – Bluetooth 802.15.2 – koexistence s dalšími službami v bezlicenčních pásmech 802.15.3 – vysokorychlostní WPAN (UWB, mm vlny) – několik různých standardů fyzické vrstvy – u UWB (Ultra Wide Band) stále není rozhodnuto mezi dvěma soupeřícími technologiemi

I

802.15.4 – nízkorychlostní WPAN – na něm postaven např. protokol ZigBee – existuje i řada proprietárních nadstaveb

IEEE802.15.1 - Bluetooth I I

I I

Pracuje v ISM pásmu 2.4 GHz Jedná se o komplexní protokolový zásobník až na úroveň aplikační vrstvy Různé komunikační rychlosti, vysílací výkony a dosah zařízení Typická aplikace je ad-hoc formovaná pikosíť zařízení s dočasnou funkcí – existuje i podpora routování mezi pikosítěmi – scatternets

I

Dobře vyřešena bezpečnost – před započetím komunikace je nutné párování – podpora šifrování komunikace

I

Specifická podpora pro různé typy přenosů – soubory, video, audio N

Bluetooth – pikonet a scatternet Piconet Scatternet

IEEE802.15.1 - Bluetooth Architektura

Telephony Control Protocol

Dial-up Networking

vMessage

vNote

vCal

vCard

Group Call

Cordless

Headset

Intercom

User Interface

Voice

I

Fax

OBEX

Service Discovery Protocol

HOST

RFCOMM (Serial Port)

L2CAP Host Control Interface

Link Manager Link Controller Baseband RF Silicon

Bluetooth Stack

Applications

MODULE

IEEE802.15.1 - Bluetooth I

RF vrstva – ISM pásmo 2.4 GHz – FHSS, 79 kanálů po 1 MHz • 1600 skoků za sekundu • nově adaptivní FHSS – vynechává rušené kanály • sekvenci určuje master pikosítě • GFSK modulace – vysílací výkon rádiové části definuje třídu zařízení • class 1 – do 100 mW, dosah až 100 m • class 2 – do 2.4 mW, dosah do 10 m • class 3 – do 1 mW, dosah do 1 m – komunikační rychlost až 720 kbit/s (1 Mbit/s) • verze 2.0 nabízí EDR (Enhanced Data Rate) až 2.1 Mbit/s (3 Mbit/s)


„Baseband“ vrstva – Link Control Protocol (LC) – definuje fyzické subkanály mezi masterem pikosítě a jednotlivými účastníky

• Master – Slave struktura • vysílání řízeno prostřednictvím TDMA – Master může současně komunikovat s až 7 aktivními zařízeními v jedné pikosíti

• další mohou být neaktivní (celkem max. 255) – Master přiděluje zařízením jednotlivé časové sloty

• slot má délku 1/1600 s • rámec může obsadit několik po sobě jdoucích slotů (až 5) – volitelný ARQ mechanismus


„Link Manager“ vrstva – správa logických spojení

• Link Manager Protocol (LMP) • standardní vyhrazené ACL spojení pro management – multiplexování jednotlivých spojení do fyzického subkanálu – synchronní přenos (Synchronous Connection Oriented – SCO)

• synchronní přenosy nebo isochronní přenosy s konstantní bitovou rychlostí – asynchronní (Asynchronous Connection Oriented - ACL)

• nepravidelný přenos nebo isochronní přenos s proměnným bitovým tokem – poskytuje rozhraní pro data obsahující interně rozdělení do rámců nebo pro čisté datové streamy


„L2CAP“ vrstva – Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) – vytváří logické kanály pro jednotlivé aplikace a služby – zajišťuje segmentaci a zpětné spojování dat • doplňuje členění dat na pakety

– zajišťuje multiplexování více kanálů do logického spojení – jednotlivé kanály mohou zajišťovat lepší zabezpečení obsahu • potřebné především pro přenosy delších rámců

a potvrzování více rámců (okno jako u TCP) apod. – obvykle už implementována v SW


Nejdůležitější protokoly vyšších vrstev – zajišťují interoperabilitu na nejvyšší úrovni – RFCOMM

• emulace sériové linky • využit např. profilem SPP – OBEX (Object Exchange)

• výměna objektů mezi zařízeními • využit např. profilem GOEP (a tedy i FTP) – AVCTP (Audio/Video Control Transport Protocol)

• ovládání funkcí A/V zařízení • využit např. profilem AVRCP – AVDTP (Audio/Video Distribution Transport Protocol)

• distribuce A/V – BNEP (Bluetooth Network Encapsulation Protocol)

• využívá např. PAN profil


Nejdůležitější profily aplikací a služeb – zajišťují interoperabilitu na nejvyšší úrovni – GAP (Generic Access Profile)

• povinně ve všech zařízeních • umožňuje vytvořit spojení mezi Bt zařízeními – BPP (Basic Printing Profile)

• tisk z/na BT zařízení – FTP (File Transfer Profile)

• přenos souborů mezi Bt zařízeními – GAVDP (General A/V Distribution Profile)

• distribuce audia/videa – GOEP (Generic Object Exchange Profile)

• výměna objektů (např. souborů, vizitek N)


Nejdůležitější profily aplikací a služeb – HFP (Hands-Free Profile) – HSP (Headset Profile)

• bezdrátová sluchátka – HID (Human Interface Device Profile)

• klávesnice, myš N – PAN (Personal Network Profile)

• připojení k síti LAN – SPP (Serial Port Profile)

• vytváří virtuální sériové porty – SDAP (Service Discovery Application Profile)

• umožňuje zjistit služby a aplikace podporované jiným Bt zařízením


Shrnutí – komunikace především na krátkou vzdálenost

• bezdrátová náhrada USB nebo sériové linky – – – –

omezená podpora směrování dobrá úroveň zabezpečení poměrně dlouhá doba na vytvoření pikosítě poměrně vysoký spotřeba

• nelze dlouhodobě (měsíce, roky) napájet z baterií – protokol definován až na aplikační úroveň (profily)

• dobrá interoperabilita – pro průmyslové aplikace jsou vhodnější buď WiFi (802.11) nebo sítě podle 802.15.4 (např. ZigBee). Bt je parametry někde „mezi“

• především kvůli dostupnosti zařízení

IEEE802.15.4 a ZigBee Aplikace

definuje systémový integrátor

ZigBee

definuje ZigBee Aliance

IEEE 802.15.4 MAC

IEEE 802.15.4 868/915 MHz PHY

IEEE 802.15.4 2400 MHz PHY

definuje IEEE802.15.4

IEEE802.15.4 I I

Definuje fyzickou a linkovou (MAC) vrstvu Komunikace v bezlicenčních pásmech, DSSS – ISM 2.4 GHz

• 16 kanálů, QPSK modulace • max. 250 kbit/s – ISM 915 MHz, pouze USA

• 10 kanálů, BPSK • max. 40 kbit/s – 868 MHz, pouze Evropa

I I I

• 1 kanál, BPSK • max. 20 kbit/s Hvězdicová nebo peer-to peer struktura Nízký vysílací výkon (1 mW), krátký dosah (10 – 30 m uvnitř) Velmi nízká spotřeba

IEEE802.15.4 I

Rámec fyzické vrstvy – – – –

Preamble – 32 bitů, slouží k synchronizaci přijímačů Start of Packet Delimiter – 8 bitů, začátek rámce PHY hlavička – 8 bitů, délka rámce PSDU – data rámce

Preamble

Start of Packet Delimiter

6 Octets

PHY Header

PHY Service Data Unit (PSDU)

0-127 Octets

IEEE802.15.4 I

MAC vrstva – 3 typy zařízení – Koordinátor • udržuje informace o celé síti – FFD (Full Function Device) • může komunikovat s jakýmkoliv zařízením v síti a převzít úlohu koordinátora • mohou vytvářet libovolnou topologii – RFD (Reduced Function Device) • omezená (jednodušší) implementace • může komunikovat pouze s FFD – pouze hvězdicová topologie

• nemůže být koordinátorem sítě • typické pro koncová zařízení

IEEE802.15.4 I

MAC vrstva – příklad struktury sítě

Full Function Device Reduced Function Device

IEEE802.15.4 I

MAC vrstva – struktura MAC rámce

PHY Layer

MAC Layer

Payload

I

Synch. Header (SHR)

PHY Header (PHR)

MAC Header (MHR)

MAC Service Data Unit (MSDU)

MAC Protocol Data Unit (MPDU) PHY Service Data Unit (PSDU)

4 typy rámců – – – –

datový (DATA) synchronizační (BEACON) potvrzovací (Acknowledge) příkazový (MAC Command)

MAC Footer (MFR)

IEEE802.15.4 I I

MAC vrstva – přístupová metoda 2 varianty – s BEACON rámcem a bez něj – bez BEACON rámce – klasická CSMA/CA – s BEACON rámcem • CSMA/CA s časovými sloty (slotted CSMA/CA) • implementována struktura superrámce (super-frame) – BEACON je vysílán koordinátorem sítě v pravidelných intervalech (15 ms – 252 s) » zařízení mohou být mezitím v režimu spánku – mezi BEACON rámci je definováno 16 časových slotů – umožňuje časovou synchronizaci a rezervaci kanálů pro jednotlivá zařízení

• CSMA metoda využita jen pro žádosti o rezervaci pásma

IEEE802.15.4 I

MAC vrstva – typy přenosů dat – periodický

• sběr dat ze senzorů – aperiodický (řízený událostmi)

• vyvolaný např. stiskem spínače – opakovaný s nízkým zpožděním I

• např. řídicí smyčka MAC vrstva – zabezpečení dat – kontrola přístupu (Access Control)

• seznam zařízení, s nimiž je povolená komunikace – šifrování dat

• AES-128 standard • klíč sdílen buď po dvojicích nebo skupinách

ZigBee I I

Nadstavba nad IEEE 802.15.4 Umožňuje vytvářet libovolné topologie sítí – star, mesh, cluster tree

I

Dosah mezi 10 a 30 metry uvnitř budov – vysílací výkon je 1 mW

I

Umožňuje bateriové napájení některých uzlů sítě – vysoký poměr mezi dobou „spánku“ a aktivity – až 2 roky z AA baterií

I

Definuje obecný framework a aplikační profily – nízké nároky na zdroje • 32 kB ROM (4 kB pro jednoduchá zařízení) • 8 kB RAM (1 kB i méně pro jednoduchá zařízení)

ZigBee I

Model ZigBee sítě

ZigBee I

Architektura

ZigBee I

Síťová vrstva – směrování využívá algoritmus AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector) – definován v RFC3561 – cesta se hledá při vzniku požadavku • vysílají se specielní rámce (discovery pakety) pro nalezení cesty k cíli • uzel, který již zná cestu k cíli, posílá odezvu

– není výpočetně náročný – při větším počtu záznamů ve směrovací tabulce paměťově náročný

ZigBee I

Aplikační vrstva – podvrstva APS – ZigBee device objekt • obsahuje informace popisující zařízení a jeho roli v síti

– aplikační objekty – adresace jednotlivých objektů prostřednictvím koncových bodů (endpoint) • Endpoint 0 – ZigBee Device Object

– komunikace je postavena na profilech • standardně se využívá sériový profil

Porovnání bezdrátových technologií pro průmyslové aplikace GRAPHICS INTERNET

HI-FI AUDIO

STREAMING VIDEO

DIGITAL VIDEO

MULTI-CHANNEL VIDEO

>

LONG

TEXT

SHORT

< RANGE

802.11b

LAN

802.11a/HL2 & 802.11g Bluetooth 2

ZigBee

PAN

Bluetooth1

LOW

< DATA RATE

>

HIGH

Radio Frequency Identification (RFID) I

I I

Bezdrátová náhrada čárových kódů, magnetických pásků, kontaktních identifikátorů apod. RFID systém = RFID prvek (Tag) + čtečka Velikost RFID prvků – podle provedení a aplikace od < 1 mm do rozměrů stránky knihy

I

Typy funkcí RFID prvků – pouze ID – typicky 8 - 16 bajtů jedinečné identifikace – vybavené pamětí (ROM, RW) – obsahující senzory (tlak, teplota)

I

Nejen pouhá identifikace – lékařské záznamy – bankovní záznamy

Aplikace RFID I

První aplikace už ve 2. světové válce – Britové využívali k identifikaci letadel (friend or foe)

I I I

Značení nebezpečných materiálů Přístupové systémy – pasy ☺ Dopravní systémy – identifikace zásilek – sklady, kontejnery – i lokalizace !!! – výběr mýtného

I

Prodejny – ochrana vůči odcizení – automatické pokladny

I

Výrobní technologie – identifikace komponent a výrobků

I

Identifikace zvířat – velkochovy, domácí zvířata


Zabezpečení komunikace – žádné – nejčastější případ – autentikace heslem – šifrovaná komunikace

I

Ukončení činnosti senzoru (Kill feature) – např. u pokladny supermarketu

I

Napájení RFID prvků – aktivní

• vlastní baterie, vyšší dosah a spolehlivost, omezená životnost – pasivní

• energie získána absorbcí VF pole čtečky • nízký dosah, nižší spolehlivost – semi-aktivní – baterie jen pro napájení „paměti“

• nízký dosah, spolehlivost jako u aktivního napájení


V případě více RFID v jednom místě dochází k interferenci ve vysílání – řešením je protokol pro selektivní výběr jednoho prvku

I

Lze realizovat duplexní přenos – příjem (a napájení) na jedné a vysílání na jiné frekvenci

I

Největším problémem je anténa a její rozměry – u LF se využívá induktivní vazby (až několik set závitů) – u HF stačí několik závitů planární technologií – u UHF se využívají modifikované antény

I

Nejčastěji jsou využívána bezlicenční pásma – u nízkých frekvencí (LF, 125 kHz, 134 kHz) komunikace v blízkém poli – u vyšších frekvencí (HF, 13.56 MHz) ve vzdáleném – v Evropě i 868 MHz, v USA 915 MHz (UHF)

Radio Frequency Identification (RFID)


Pro aplikaci je třeba zvolit vhodný frekvenční rozsah a typ RFID

Systémy pro sběr a přenos dat

Recommend Documents