Разработка программно–аппаратного комплекса автоматизированной системы

Разработка и внедрение автоматизированной системы. Анализ обеспечения основного маршрутизатора. Особенность протокола взаимодействия беспроводных устройств. Характеристика графического веб-интерфейса. Тестирование аппаратного и программного комплексов.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.12.2014
Размер файла 45,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

· Прием QUERY-пакетов должен сопровождаться передачей сообщения о состоянии. Таким образом, запрос регистра должен ответить статусным сообщением, содержащего значение регистра, которые были запрошены.

· После получения пакета COMMAND, статусное сообщение должно быть отправлено с регистром, который изменился.

· Разработчики могут решить, передавать периодические статусные пакеты о своем состоянии или нет, и интервала передачи в каждом конкретном случае. В общем, посылая периодические статусные сообщения является хорошей практикой.

Статусные сообщения всегда отправляются броадкастом (в общий эфир, для всех).

Пакет QUERY (код 0x01)

Пакеты QUERY предназначены для сбора информации о регистрах удаленных устройств. Запросы адресуются напрямую к удаленным узлам с указанием интересующих регистров. Удаленные узлы должны ответить статусным сообщением. Пакеты QUERY могут быть отправлены бродкастом (адрес 0) только в некоторых случаях. Например, когда новое устройство появляется в сети, оно может отправить бродкаст сообщение и запросить регистр “КодУстройства” чтобы понять какие устройства проснулись и доступны в сети.

Пакет COMMAND (код 0x02)

Пакеты COMMAND используются для контролирования значения регистров на любых удаленных устройствах. После завершения необходимых изменений в регистрах, удаленное устройство должно ответить статусным сообщением оиформируя о измененных значениях регистров. В действительности, регистры могут не быть модифицированы, тогда удаленное устройство отвечает с пустыми регистрами. Пакеты COMMAND не могут быть бродкаст-сообщениями.

Адрес устройства

SWAP адрес устройства имеет длину в 1 байт. Таким образом, автоматическая фильтрация устройств реализуется поверх радиопротокола. Адрес может быть от 1 до 255 (0xFF). Адрес 0 используется для бродкаст-сообщений.

Каждый SWAP пакет содержит три разных адреса устройств:

· DST - адрес устройства, куда направляется пакет SWAP.

· SRC - адрес устройства, которое отправляет пакет.

· REGRegister address - адрес регистра устройства, который может быть запрошен.

SWAP добавляет адрес регистров автоматически для того чтобы обеспечивать доступ к автономным данным. Устройства с датчиками, работающие на автономном питании спят в большую часть времени поэтому не могут гарантировать мгновенный ответ. Но с другой стороны, центральные управляющие устройства и логгеры всегда слушают канал и могут хранить полученные данные и обрабатывать запросы, пришедшие с другим устройств.

Например, представьте себе устройство с адресом 0x05, которое отправляет значение регистра (регистор 0x0A), содержащий значение температурного датчика. У нас также есть постоянно слушающее устройство с адресом 0x06, которое занимается хранением данных с других устройств. Наконец у нас есть устройство с адресом 0x07, которому необходимо сделать запрос регистра температуры. Первоначально, наше устройство может послать пакет напрямую на устройство с датчиком:

0x05 0x07 0x00 0x00 0x01 0x05 0x0A

Но сенсор может не отвечать долгое время, т.к. он большую часть времени находится в режиме сна. Таким образом, наше устройство может попробовать один из трех способов:

1. С периодичностью запрашивать значение регистра устройства 0x05 с датчиком температуры пока не получит его.

2. Подождать, пока устройство 0x05 проснется и тогда сделать ему запрос.

3. Сделать запрос регистра напрямую к устройству-логгеру:

0x06 0x07 0x00 0x00 0x01 0x05 0x0A

ID Регистра

Каждый регистр уникален для одного устройства и имеет длину в 1 байт (число от 0 до 9). В сочетании с адресом регистра каждый регистр будет уникален в одной беспроводной сети. Длина ID регистра: 1 байт.

Сетевой счетчик пакетов (Wireless Hop)

4-битный счетчик, содержащий количество пересылок пакета от одного узла к другому. Первоначально, при генерации пакета hop равен 0.

Опции шифрования

Значение, 4 бита. Содержит тип безопасности для обеспечения защиты значения регистров от внешних атак.

· 0 - нет шифрования данных, опция неактивна

· 1 - нет шифрования данных, опция активна

· 2 - xor-шифр, опция активна

Алгоритм шифрования примитивен, но подвержен доработке со стороны внешних разработчиков при необходимости.

Безопасность

Когда активна опция шифрования, безопасность также включает в себя проверку nonces для защиты от play-back атак. Каждое беспроводное устройство имеет свой собственный счетчик nonce. Каждый раз когда устройство отсылает статусное сообщение, nonce увеличивается на единицу. Статусные сообщения, которые не содержать корректный nonce автоматически блокируются и очищаются.

Циклически избыточный код (Cyclic Redundancy Check, CRC)

Это простое 16-битное поле, автоматически вычисляемое и добавляемое нашим радио-модулем CCXXXX, на основе содержания полезных данных в пакете.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.