One-Net

ONE-NET — это с открытым исходным кодом стандарт беспроводных сетей . ^[1] ONE-NET (не путать с NMEA OneNet ) был разработан для недорогих, маломощных (с батарейным питанием) сетей управления для таких приложений, как домашняя автоматизация, безопасность и мониторинг, управление устройствами и сенсорные сети. ONE-NET не привязан к какому-либо проприетарному аппаратному или программному обеспечению и может быть реализован с помощью множества недорогих готовых радиоприемопередатчиков и микроконтроллеров от различных производителей. ^[2]

Беспроводная передача

ONE-NET использует радиопередатчики UHF ISM и в настоящее время работает на частотах 868 МГц и 915 МГц с 25 каналами, доступными для использования в США. Стандарт ONE-NET допускает реализацию на других частотах, и ведется определенная работа по его реализации в диапазонах частот 433 МГц и 2,4 ГГц.

ONE-NET использует широкополосную FSK ( частотную манипуляцию ) для кодирования данных для передачи.

ONE-NET использует протокол динамической скорости передачи данных с базовой скоростью передачи данных 38,4 кбит/с. Спецификация позволяет настраивать динамическую скорость передачи данных для каждого узла для скоростей передачи данных до 230 кбит/с.

Характеристики сети

ONE-NET поддерживает звездообразную, одноранговую и многопереходную топологию. Топологию сети «звезда» можно использовать для снижения сложности и стоимости периферийных устройств, а также для упрощения управления ключами шифрования. В одноранговом режиме главное устройство настраивает и авторизует одноранговые транзакции. Использование ретрансляторов и многопереходного режима с настраиваемым радиусом повторения позволяет покрывать большие территории или маршрутизироваться вокруг мертвых зон. Сетчатая маршрутизация не поддерживается.

Дальность одноранговой связи на открытом воздухе составила более 500 м, дальность одноранговой связи в помещении была продемонстрирована от 60 м до более 100 м, а в ячеистом режиме дальность действия может увеличиться до нескольких километров.

Поддерживаются простые, блочные и потоковые транзакции.

Простые транзакции обычно используют типы сообщений, определенные протоколом ONE-NET, для обмена данными датчиков, такими как температура или потребление энергии, и данными управления, такими как сообщения о включении/выключении. В простых транзакциях используются методы шифрования, чтобы избежать подверженности атакам повторного воспроизведения.

Блочные транзакции могут использоваться для передачи более крупных блоков данных, чем простые сообщения. Блочные транзакции состоят из нескольких пакетов, содержащих до 58 байтов каждый. Транзакции блоков могут передавать до 65 535 байт на блок.

Потоковые транзакции по формату аналогичны блочным транзакциям, но не требуют повторной передачи потерянных пакетов данных.

Управление питанием

ONE-NET оптимизирован для низкого энергопотребления, например, для периферийных устройств с батарейным питанием. Устройства ONE-NET с малым рабочим циклом, питающиеся от батарей, такие как оконные датчики, детекторы влажности и т. д., могут обеспечить срок службы батареи от трех до пяти лет с щелочными элементами типа «АА» или «ААА».

Динамическая регулировка мощности позволяет использовать информацию об уровне сигнала для уменьшения мощности передачи для экономии заряда батареи. Высокие скорости передачи данных и короткие размеры пакетов минимизируют время включения трансивера. Дополнительной эффективности энергопотребления можно добиться, используя детерминированные периоды сна для клиентских устройств.

Безопасность

По умолчанию ONE-NET использует расширенный алгоритм крошечного шифрования ( XTEA ) версии 2 с 32 итерациями (XTEA2-32). Протокол ONE-NET обеспечивает расширение еще более высоких уровней шифрования. Шифрование является неотъемлемой частью протокола ONE-NET, незашифрованных режимов нет. Альтернативный тег идентификатора шифрования позволяет использовать более сильные алгоритмы.

ONE-NET помогает противостоять атакам спуфинга или атакам повторного воспроизведения , используя встроенные одноразовые номера для обеспечения уникальности пакетов. Криптографическое отслеживание одноразовых номеров позволяет проверять источник.

Частоту обновления ключа безопасности можно установить для каждой системы отдельно, чтобы обеспечить больший контроль над уровнем безопасности: более быстрое обновление ключей повышает безопасность сети.

Программируемые сообщения «еще в рабочем состоянии» можно использовать для обнаружения вмешательства в работу датчика или неисправности устройства.

Аппаратное обеспечение

ONE-NET работает с рядом трансиверов таких производителей, как TI, Analog Devices, Semtech, RFM, Integration и Micrel. Трансиверы, протестированные на работу с ONE-NET, включают:

ТРК102
XE1203F
XE1205
АДФ7025
IA4421
СС1100
МИКРФ505
AX5051
SX1211

Простые устройства ONE-NET, такие как датчики движения, имеют скромные требования к хост-процессору:

16К НОМЕР
1 КБ ОЗУ
128 байт пользовательской энергонезависимой памяти

ONE-NET хорошо подходит для недорогих 8-битных и 16-битных процессоров и был протестирован с TI MSP430 , Renesas R8C , C8051 и Freescale 68HC08 (HC08).

Лицензия с открытым исходным кодом

ONE-NET доступен для бесплатного использования по лицензии с открытым исходным кодом. ONE-NET использует одобренную OSI «Упрощенную лицензию BSD», которая является одной из так называемых разрешительных лицензий свободного программного обеспечения .

Веб-сайт ONE-NET предоставляет множество ресурсов с открытым исходным кодом, поддерживаемых сообществом, в том числе:

Схемы
Спецификация материалов
Макеты печатных плат
Конструкции антенн
Примеры реализации
Исходный код
Документация
Пользовательские форумы

Поддерживающие компании

Ряд компаний объявили о поддержке инициативы с открытым исходным кодом ONE-NET, в том числе:

Аналоговые устройства
Фрискейл
Интеграционные партнеры
Частотные продукты IQD
Микрель
Ренесас
РФ Монолиты
Семтех
Кремниевые лаборатории
Техасские инструменты
Порог

Ссылки

^ "..::OneNet-беспроводное управление для каждого ::." Архивировано из оригинала 15 июня 2013 г.
^ «Беспроводное управление ONE-NET для всех. • • О ONE-NET • •» . Архивировано из оригинала 1 марта 2012 г.

Внешние ссылки

[1] "..::OneNet-беспроводное управление для каждого ::." Архивировано из оригинала 15 июня 2013 г.

[2] «Беспроводное управление ONE-NET для всех. • • О ONE-NET • •» . Архивировано из оригинала 1 марта 2012 г.

[1]

[2]