diplomna rabota

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2012 .

2

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4 6 6 6 9 9 9 11 13 14 21 29 29 31 35 38 40 43 48 50 52 54 54 68 70 71 72 73 73 74 74 75 76 87 87 88 90

3

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2010

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5

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, . . . 2.2 2.6 kW, . - 380 V, 50 - 0.2 0.4 kW, ,

6

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, 200 400 70 80 , , , / 7 . . . . 15 .

.

. . , . V, 50 kW, . 11 22 kW, . . , , , , . , , - 380 1.5 7.5

, , . . , , . , . , . ,

/ 45 .

2.3 kW/

8

2.1.2.

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.

, 802.15.1) . ZigBee ( ZigBee

. Bluetooth ,

(IEEE

IEEE 802.15.4

IEEE 802.15.4 C2WSN ( GHz 60 . ZigBee / IEEE 802.15.4 Bluetooth, Wi-Fi, (point-to-point), . ZigBee / IEEE 802.15.4 , . C2WSNs ( C1WSNs ), , . . 2.2.2. C2WSNs ). IEEE 802.15.4 250 kbps

).

2,4 9

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12

2.2.3. , : . , , . , . , ,

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/ ,

/ . . ,

. . , : / , ; . ; , ; ; :

13

: : IEEE 802.11a/b/g, IEEE 802.15.1 PAN / Bluetooth; IEEE 802.15.3 ultrawideband (UWB); IEEE 802.15.4/ZigBee (IEEE 802.15.4 ZigBee); IEEE 802.16 WiMax;

; ; ; ; .

;

,

IEEE 1451.5 (Wireless Sensor Working Group); ( ): , );

Tiny OS ( Tiny DB ( Tiny OS : 2.2.4. . ; ; ; ).

C1WSN, ( ( 64000 14 ) :

); ; ; ( (C2WSNs ) , ; ;

;

/

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(

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, (GPS) . , . , 15 , GPS-

. , .

. 2.2.1.

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: ( ( : ( ); ( . . .

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,

17

: ( ( : , : ; C1WSN: low-range multihop or C2WSN: low-range single-hop ( : ( (e.g., air-dropped) : ( ( : ( ( : ( ( : ( ( : ( ( ); ). : ( ( ); ( ); ); ). ( . . ); ). ); ). . . ). ); ). . ); ad hoc ( C1WSNs). . . ). );

)

);

18

. . , . : ; . , . , . , . , . Te 10 m] , [ , 1 . . . . (m), . , , ; ; ;

19

. 2.2.2.

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. 2.2.3.

20

, , .

, : . ( . ). ( , ) . , ( . ).

.

,

2.2.5. , , ( ) ( ), ( . . ) . . , ,

:

21

. 2.2.4.

WSN

: ,

. control)

, , .

,

MAC (media access

, , . ( TR ). . ( D , ),

N

, , xA 1:

Rb SA

.

22

: SA = Rb * xA . ,

xA -

-

,

. xA, . xA

MAC

,

0.5

0.1.

ND8/TR. ND8/TR Rb xA ; N Rb xA TR / (8D), : (2.1) , . , Rb = 250 Kbit/s, TR = 1s, xA = 0.1, D = 3, 1000. TR = 10ms, N 10. , ,

. , xA . N R, ( ) N/R. .

, , . h hm , : ,

N

-

h , ,

.

23

N Rb xA TR / (8D hm), , hm.

(2.2)

. 2.2.5. WSN

, , ,

-

.

( . . ), . . : (1) ( . , . , ( . .). 24 , , , ), (2)

( ), . , , , ,

, . ) , . , ( ,

, ( N : N Ns Rb xA TR / (8D hm), , , , Ns = 5 , . : Rb = 250 Kbit/s, TR = 10 ms, xA = 0.1, D = 3; , (2.3) , N Ns (1.1) (1.2). )

,

50.

, , , , , . : . . -

, ,

25

-

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,

,

-

. .

GATEWAY( ) /

. 2.2.6. WSAN

, WSAN ( ), , . WSAN ; .

WSAN ), . , ,

(

, . 26

. , , . , , , . , WSAN. , . -

. 2.2.7.

27

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. WSAN.

( . . -

, ).

.

28

2.3. 2.3.1.

,

(WSN), , . . -

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, 29

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. ( ) . . , , , . , . .

.

30

, .

. : . . , . ,

,

,

, . . ,

.

2.3.2. . . , . ,

31

RABBITCORE

,

RFID

TOUCH SCREEN RFID

. 2.3.1.

, . ( . , .).

. . ,

32

. . ,

,

. . . A-Star . , . , ID, (RFID). . ID RFID * (A-Star) , ,

.

. 2.3.2.

33

, 10 .

,

. .

, . . . 2.3.3., , RFID . .

. 2.3.3. , , . , , .

34

, . , , . : ,

. 2.3.4. , . , . . 2.3.3. .

.

, .

ZigBee

. , .

-

, .

,

35

, , , RabbitCore . , ZigBee

, .

:

.2.3.5.

. RabbitCore , ZigBee . ZigBee , 36

. , . 3 :

. 2.3.6. FSKTM FSKTM , RabbitCore RabbitCore 64 . - 1 USB, , : 0 . . ZigBee . . , 64. RabbitID

.2.3.7.

ZigBee

37

, 2.3.4.

-

.

. 2.3.8.

RF

.

, .

,

,

RF LED , . .

. .

38

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. , . .

.

. . , , . , .

.

39

2.3.5.

. 2.3.9.

, , . , 4 Kb RAM 4K EEPROM , 128 Kb .

(SPI, ADC, GPIO) , .

, , . 19.2Kbps . . -

. 40

25

50 kHz.

. , . , . . .

.

.

. RabbitCore . , . RabbitCore , ZigBee : ,

41

. 2.3.10.

9 74HC151 864 3 ( 1, 2 3). ( . . mux1, mux2 ... mux8), RabbitCore . . , 64 ( 1, 2 . 3) 3

2.3.6. TinyOS, , UCB.

42

. 2.3.11. . , , . , . MAC ,

.

, .

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. ,

. 43

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45

. 2.3.12.

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46

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, SPI MCU 1 , ADC . SPI , , ADC .

.

2.3.7.

. 2.3.13. 47

, LED .

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, 48

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. 2.3.14.

16

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1

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49

2.3.8.

. 2.3.15.

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RS-232

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50

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9)

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2.3.9.

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.

,

. . , . RFID

. , .

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. , . ,

. 52

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,

.

53

3. 3.1.

. , , , , . . . ,

G 4000 / G 4001

. 3.1.1.

G4000/40001

4 24V.

.

54

, . G 4000 . ,

,

. , G 4001 , . .

,

. , , . ,

,

.

,

,

.

55

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24V DC . 24V DC. ,

G 2500 230V (120V) 2.5 . . G 2500 . , G 2500

. 3.1.2.

G2500 56

3.1.1.

: G 4000 / G 4001 47 120/230VAC, 24VDC 24VDC 1,3A:230V [2,6A:120V] 15A:24VDC 300W 200 N.m.[1770 in-Lbs] 26 G 2500 39.5 120/230VAC, 24VDC 120/230VAC 1A:230V [2A:120V] 120W 70 N.m. [620 in-Lbs] 2

3.1.2.

: 4 3.5 3 G 4000 / G 4001 . . . . 2.5 G 2500 .

,

,

+ 2.5

:

. 3.1.3.

G2500/4000/4001

57

:

. 3.1.4.

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) G 4000 10)

= 0.5

,

,

, ,

, =1

58

G 6000/ G6001

. 3.1.5.

G6000/6001

6.5

. ,

.

, , , G 6000 . , . ,

,

. , G 6001 .

,

59

, .

: ; ; , , ;

; ; ; ; ; .

, . , . ,

24V DC . 24V DC. 60 ,

3.1.3.

: G 6000 / G 6001 72 120/230VAC, 24VDC 24VDC 1,3A:230V [2,6A:120V] 15A:24VDC 300W 600 N.m. [5310 in-lbs] 48 : 6.5 6 6 G 6000 / G 6001 . . . . . .

Current Draw

3.1.4.

, , + , + + +

6 6.5 5

:

. 3.1.6.

G6000/6001

61

:

. 3.1.7.

G6000/6001

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) G 6000 10)

= 0.5

,

,

, ,

, =1

62

G 12000

. 3.1.8.

G12000

G 12000 . -

12

.

,

. . , . G 12000 .

3.1.5.

: G 12000 783 120/230VAC, 24VDC 24VDC 15A (24V) 300W 600 N.m. [5310 in-lbs] 10 .

Current Draw

63

:

. 3.1.9.

G12000

3.1.6. G 2500 230/120 VAC 230/120 VAC 50 60 Hz -4F / 158F

G

: G 4000 G 6000 G 12000 120/230VAC, 120/230VAC, 120/230VAC, 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 50 60 Hz -4F / 158F 24VDC 50 60 Hz -4F / 158F 24VDC 50 60 Hz -4F / 158F

Dlp

20W max

40W max

40W max

40W max

(

)

64

3.1.7.

: G 2500 G 4000 G 6000 G 12000

24V

,

LED

3.1.8.

: G 2500 G 4000 G 6000 G 12000

/

65

3.1.1.

:

:

. 3.1.10.

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2

:

. 3.1.11.

-

66

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. 3.1.12.

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. 3.1.13.

67

3.2.

, , .

,

, , ( ) LCD . .

,

, RFID

, .

. 3.2.1. 68

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, . LCD .

,

, RFID

, .

. 3.2.2.

69

3.3. ,

.

, , , , , . , . ,

. 3.3.1. 70

,

. ,

.

.

3.4. Windows,

. , , , . ( . . . .). , , , , .

, . , , . , , . 71 , ,

. 3.4.1.

3.5.

. LED -

.

.

50m

120.

. 3.5.1.

LED 72

3.6.

-

, .

.

,

.

. .

. 3.6.1.

3.7.

. , , , , . LCD .

. 3.7.1.

.

73

4.

4.1. / , . ( ) . . 500 . .

. , LED . , . , , , , , . . ,

. , , -

. . , . , . . . , ,

74

4.2.

. 4.2.1.

75

4.3.

. 4.3.1.

KEYTOP

. : . . . . . .

76

: . . , , , . . .

4.3.1. DC 24V 10mA 0.24 W 0.1~ 3.5 m RS485 1000m 4800bps -20~80C

LED

. 4.3.2. LED

KEYTOP 77

LED . LED , . 4.3.2. LED DC 5V 40mA 0.2 W 6 . 6 . 360 >50m ABS -50~80C

LED

. 4.3.3.

KEYTOP

78

. 60 . .

.

4.3.3. DC 24V 30mA 0.72 W 40~60 . RS485, TCP/IP, WiFi -20~80C

. 4.3.4.

KEYTOP 79

, , , . ,

4.3.4. DC 5V 375mA 1.875 W RS485, TCP/IP, WiFi 1000m 64 . -20~80C

. 4.3.5.

KEYTOP

LED , .

.

24 80

4.3.5. DC 5V 1.3 1.5 A 6.5 7.5 W RS485 4800 bps 300cd/m2 -20~80C

. 4.3.6.

KEYTOP

LED .

4.3.6. DC 5V 1.4 A 7W RS485 4800 bps >500cd/m2 -20~80C 81

. 4.3.7.

KEYTOP

, . , , -

,

.

4.3.7. P4 3.0 GHz 512 MB 80 GB SQL SERVER/Access

82

. 4.3.8.

CAME G2500

230V (120V) 2.5 .

, G 2500

. G 2500 .

4.3.8. 39.5 120/230VAC, 24VDC 120/230VAC 1A:230V [2A:120V] 120W 70 N.m. [620 in-Lbs] 2

83

. 4.3.9.

CAME PSE3000

, , .

,

4.3.9. 330 1500 300 mm AC 230V 50/60Hz RAL 1028 / 44 -20 - 50C

/ (IP)

84

. 4.3.10.

CAME PSU3000

/ , , . .,

4.3.10. 300 1500 300 mm AC 230V 50/60Hz RAL 1028 / 44 -20 - 50C

/ (IP)

85

. 4.3.11.

CAME PSC7000

,

.

4.3.11. 800 1755 300 mm AC 230V 50/60Hz Cod 053 0837 / 40 -20 - 50C

/ (IP)

86

4.4.

1 2 LED 3 4 5 6 7 8 9 10 11

. . .

KEYTOP KEYTOP KEYTOP KEYTOP KEYTOP KEYTOP KEYTOP CAME CAME CAME CAME

G2500 PSE3000 PSU3000 PSC7000

500 500 10 1 10 2 1 4 2 2 4

.

: . .

4.5. . , . / . .

. s 1000V.

87

5.

550 , , . . . . : . , . . . 5% .

/

500

-

.

/

. .

. .

, , .

,

-

-

.

88

, , .

.

89

6.

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