Wireless Sensor Network

Wireless Sensor Network

Wireless Sensor Network

SENSØNET = Time to market reduction

 
 
 
 
 
 
 
SENSØNET  è una architettura di rete wireless 868MHz sviluppata da RadioControlli per l'utilizzo in domotica, lighting ed automazione industriale.
Le sue principali caratteristiche sono :
 1) La semplicità di utilizzo ( puo essere completamente gestita una interfaccia seriale collegata al Gateway)
 2) Integra la tecnologia basso consumo.
 3) Protocollo flessibile e customizzabile.
  
E' costituita da un Gateway  e da una serie di Unità Sensori e/o Attuatori  collegati a stella, sia il Gateway e sia i Sensori/Attuatori sono realizzati  utilizzando le diverse tipologie di transceiver RadioControlli.

L’architettura di rete SENSØNET  è composta  dai seguenti componenti :

 

 

 1)     GATEWAY/CONCENTRATORE

Il GATEWAY detto anche concentratore  è l’intefaccia tra la rete di sensori wireless ad esso affiliati e la logica di controllo esterna. Il canale di ricezione radio è sempre attivato.
Il GATEWAY riceve e trasmette pacchetti dati da/verso la rete di sensori ad esso affiliati ed il controllore esterno (tramite interfaccia RS-232) . La gestione della rete di sensori viene effettuata da una applicazione esterna residente su un sistema embedded tramite interfaccia seriale.
Il Gateway ha un suo address non modificabile (Gateway address).

 

2)     SENSORE  Unità a basso consumo (alimentabile tramite batteria).

        L’unità (normalmente in Low Power State ) viene attivata per i seguenti eventi :  
        -Evento Asincrono ( Riconoscimento stato di allarme )
        -Evento Sincrono ( Orologio interno wake up timer)
        In entrambi i casi l’unità ( Sensore)  invia una pacchetto dati al proprio Gateway affiliato  con informazioni sullo stato degli ingressi e sulle misure effettuate  ed aspetta dal Gateway una risposta composta da :   ACK + Comandi  (bidirezionalità).

 

3) ATTUATORE 

Tale unità è sempre alimentata (la radio è sempre accesa), integra tutte le funzioni dell’unità descritte in precedenza, ma è possibile pilotarla direttamente dal Gateway.
 Il Gateway può pilotare direttamente tale unità sia per muovere delle uscite digitali e sia per richiedere immediatamente il valore delle misure effettuate dall’unità.
Versioni : Attuatore ON/OFF, Attuatore PWM, Attuatore PWM per pilotaggio SERVO.
E' attiva anche la funzione "Broadcast"  cioè è possibile inviare un comando contemporaneamente a tutti i componenti della rete (comando sincrono) tutti attueranno nello stesso istante.
 Il comando di "Broadcast" permette di sincronizzare (se i tempi di wake up timer sono uguali) tutti i componenti della rete in sequenza.

 

4) RIPETITORE  

Tale unità è sempre alimentata (la radio è sempre accesa), La sua funzione è la seguente :
 - individua tutti messaggi (o ACK) indirizzati al suo GATEWAY di riferimento e li trasmette nuovamente.
 - individua tutti i messaggi (o ACK) trasmessi dak suo GATEWAY di riferimento e li trasmette  nuovamente ai singoli SENSORI ed ATTUATORI.

 

5) Hardware utilizzato  

   RCS1KSMTpp Transceiver RCS1KSMT-868

 

Il progetto SENSØNET ha come scopo quello di rendere fruibile ai nostri Clienti una architettura Wireless Sensor Network da poter utilizzare come infrastruttura nei propri progetti .

I Sensori sono capaci di controllare e misurare grandezze, elaborare dati di misura e trasmettere i dati rilevati (>100mt <> 600m), è possibile creare un vero e proprio sistema di misura distribuito, in cui le unità di rilevamento sono in grado di acquisire informazioni dall’ambiente circostante elaborarle grazie ad un processore on-board e  trasmetterle al nodo concentratore  nel proprio raggio di trasmissione, stiamo quindi parlando non di un semplice sensore ma di un sensore intelligente in grado di inviare al server attraverso il suo concentratore delle informazioni e dei dati già elaborati.

I “sensori” sono stati progettati a basso consumo, questo per permettere l’utilizzo anche nelle applicazioni dove è prevista una riserva di energia limitata e non rinnovabile (batteria). Ogni sensore è caratterizzato da un indirizzo univoco (Indirizzo Sensore).

Il GATEWAY anche detto “concentratore” processa esclusivamente i dati provenienti dai suoi sensori affiliati, viene gestito direttamente secondo un semplice protocollo di comunicazione tramite UART da un sistema embedded ad esso collegato. Il modulo "sensor" è basato su componenti RadioControlli (transceiver sub 1GHz 868MHz) progettati per applicazioni wireless alta potenza e basso consumo. E' possibile acquisire sia misurazioni di tipo digitale che misurazioni di tipo analogiche.

 

CONCENTRAZIONI ALLARMI E SEGNALAZIONI 

Viene riconosciuto un impulso con polarità negativa su uno dei tre ingressi digitali DIN1,DIN2,DIN3, l’unità SENSORE  riconosce il pin su cui è stato applicato l’impulso e ne invia il codice al GATEWAY.

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MISURE ANALOGICHE E DIGITALI 

L’orologio interno a basso consumo determina il ritmo di risveglio del sensore in base al valore espresso in secondi programmato in memoria non volatile (WAKE UP TIMER).Ogni Wake Up Timer il SENSORE effettua una serie di  misure (analogiche, digitali e di conteggio impulsi) e le trasmette al suo GATEWAY di riferimento.

 

 

FUNZIONAMENTO UART

Ogni Sensore è equipaggiato con una porta seriale ( UART ) con Interrupt configurata a 38400,8,n,1.  Alla ricezione (Sensore) di una parola sulla UART (massimo 24caratteri) immediatamente il contenuto informativo viene trasferito al Gateway di riferimento. Il Gateway può essere utilizzato dal sistema HOST a cui esso è collegato per rispondere con una altra parola (massimo 16 caratteri) in questo modo viene garantita la bidirezionalità del sistema.

 

RadioControlli è disponibile , su richiesta,  ad effettuare integrazioni e/o customizzazioni tipiche dei sensori e/o misuratori all'interno dell'architettura SENSØNET.

Kit di sviluppo SENSONET 


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