Разработка аппаратно-программной платформы (АПП) на основе стандарта Bluetooth 4.x с открытым интерфейсом для подключения широкого спектра датчиков

Цель: разработка механизма управления передачей пакетов в эфир на основе управляющей информации от приемника, высокоуровневого протокола передачи телеметрических данных и упрощенного протокола маршрутизации пакетов в сети, создание прототипа устройства, проверка эффективности схемотехнических и программных решений. Беспроводные сенсорные сети (WSN) начали получать широкое распространение недавно. Их быстрый рост и повсеместное применение ставят на повестку дня вопросы эффективного построения больших сетей, обеспечения возможности передачи данных по ним на большие расстояния через множество транзитных узлов, самоконфигурации сети. При этом необходимо сохранить миниатюрность устройств и обеспечить малое энергопотребление. НИОКР вносит два вклада в эту область. Во-первых, проработана новая топология для WSN – цепочечная. В данной топологии может быть выстроено много узлов, соединенных друг с другом в линию. Эти магистральные цепи необходимы для расширения сети к границам намеченной зоны охвата. Второй вклад – предложен простой, но все же эффективный способ назначения адресов и определения схемы маршрутизации для цепочечных структур. Кроме того, проработаны форматы пакетов для организации сетевого взаимодействия, предложена структура сетевого сервиса, описаны алгоритмы построения сети и маршрутизации пакетов, предложено техническое решение реализации шины для подключения внешних датчиков к аппаратно-программной платформе, разработаны схемотехнические решения АПП и конструктивные решения корпуса, создано программное обеспечение платформы, собран прототип изделия, исследована эффективность решения. Получены следующие результаты: протокол управления передачей пакетов (спецификация форматов сообщений обмена данными между устройствами сети, методика назначения адресов в сети сенсоров и механизм маршрутизации сообщений); протокол передачи телеметрической информации; интерфейс подключения датчиков; схемотехнические решения; конструкторская документация для корпуса АПП; опытные образцы корпуса и аппаратной платформы; пресс-форма для опытных образцов; программное обеспечение платформы; прототип изделия. Подтверждена эффективность схемотехнического и программного решения АПК.