Руби

RuBee ( стандарт IEEE 1902.1 ) — это двусторонний активный беспроводной протокол, разработанный для суровых условий и приложений с высоким уровнем безопасности для обеспечения видимости активов. RuBee использует длинноволновые сигналы для отправки и получения коротких (128 байт ) пакетов данных в локальной региональной сети. Протокол аналогичен протоколам IEEE 802 в том, что RuBee объединяется в сеть с использованием одноранговых и активных излучающих трансиверов по запросу. RuBee отличается тем, что использует низкочастотную несущую (131 кГц).

протокола Подробности 1902.1 IEEE

1902.1 — это рабочая группа « физического уровня », состоящая из 17 корпоративных членов. Рабочая группа была сформирована в конце 2006 года. Окончательная спецификация была выпущена как стандарт IEEE в марте 2009 года. Стандарт включает в себя такие вещи, как спецификации кодирования пакетов и адресации. Протокол уже коммерчески используется несколькими компаниями в системах и сетях видимости активов. ^[1] Однако IEEE 1902.1 будет использоваться во многих приложениях сенсорных сетей, требуя этот стандарт физического уровня для обеспечения совместимости между производителями. Был разработан второй стандарт 1902.2 для функций обработки данных более высокого уровня, необходимых в сетях видимости. Сети визуализации предоставляют в режиме реального времени статус, родословную и местонахождение людей, домашнего скота, медикаментов или других ценных активов в локальной сети. Второй стандарт будет рассматривать уровни каналов передачи данных на основе существующего использования протокола RuBee. Этот стандарт, который будет иметь важное значение для широкого использования RuBee в приложениях видимости, будет поддерживать совместимость тегов RuBee, чипов RuBee, сетевых маршрутизаторов RuBee и другого оборудования RuBee на уровне канала передачи данных.

Детали тега RuBee [ править ]

Типичная радиометка Rubee размером примерно 1,5 x 0,75 x 0,07 дюйма.

Метка RuBee имеет 4-битный процессор , от 1 до 5 КБ оперативной памяти , кристалл и литиевую батарею с ожидаемым сроком службы пять лет. Опционально он может иметь датчики, дисплеи и кнопки. Протокол RuBee является двунаправленным, одноранговым и по требованию. Он может работать на других частотах (например, 450 кГц), но наиболее широко используется частота 131 кГц. Протокол RuBee использует IP-адрес (адрес интернет-протокола). Тег может хранить данные в собственной памяти (вместо или в дополнение к данным, хранящимся на сервере). RuBee успешно работает в суровых условиях (один или оба конца линии связи находятся вблизи стали или воды), в сетях, состоящих из многих тысяч меток, и имеет радиус действия от 1 до 30 м (от 3 до 100 футов) в зависимости от конфигурации антенны. . Это позволяет радиометкам RuBee функционировать в средах, где другие радиометки и RFID могут иметь проблемы. Сети RuBee используются во многих приложениях по обеспечению видимости, включая обнаружение входа-выхода в правительственных учреждениях с высоким уровнем безопасности, оружие и стрелковое оружие в арсеналах с высоким уровнем безопасности, специализированные инструменты для критически важных задач, интеллектуальные полки и стеллажи для ценных активов; и интеллектуальные порталы входа/выхода.

Недостатки и преимущества RuBee [ править ]

Основным недостатком RuBee по сравнению с другими протоколами является скорость и размер пакета. Протокол RuBee в существующих приложениях ограничен скоростью 1200 бод . IEEE 1902.1 определяет скорость 1200 бод. Протокол может работать на скорости 9600 бод с некоторой потерей диапазона. Однако большинство приложений обеспечения видимости хорошо работают на скорости 1200 бод. Размер пакета ограничен десятками-сотнями байт. В конструкции RuBee отсутствует высокая пропускная способность и высокоскоростная связь, поскольку большинству приложений визуализации они не требуются.

Использование магнитной энергии ДВ дает ряд преимуществ:

Длительный срок службы батареи . Из-за использования низких частот и скорости передачи данных чипы и детекторы могут работать на низких скоростях. Использование (самой низкой стоимости) 4- микрометровой технологии CMOS приводит к чрезвычайно низкому энергопотреблению. Системы магнитно-волновых меток LW могут прослужить от 5 до 25 лет при использовании недорогих литиевых батарей. ^[2] Это также ожидаемый срок хранения батареи.
Данные тега передаются вместе с активом . Поскольку данные хранятся в теге, затраты на ИТ (информационные технологии) сокращаются. Это означает, что с помощью недорогого портативного считывателя можно прочитать метку RuBee и узнать об активе — дате производства, дате истечения срока годности, номере партии и т. д. — без необходимости обращаться к ИТ-системе для его поиска. Кроме того, расстояние между читателем и активом не имеет решающего значения. RuBee также может записывать тег в том же диапазоне, в котором он может его читать. RFID же использует память EEPROM, и запись в метку неудобна. (В случае RFID диапазон ограничен, требуется больше энергии и время записи велико.)
Безопасно для человека – базовая станция RuBee производит всего лишь нановатты радиоэнергии. Магнитные волны LW RuBee не поглощаются биологическими тканями и даже не регулируются OSHA. Фактически, RuBee производит меньшую мощность и меньшую напряженность поля, чем металлодетекторы в аэропортах и противоугонные детекторы в розничных магазинах, работающие на аналогичных частотах, — примерно в 10–100 раз. Недавно опубликованные исследования показывают, что RuBee не влияет на кардиостимуляторы или другие имплантируемые устройства (Hayes et al., 2007).
Искробезопасность – базовая станция и метка RuBee производят низкий уровень магнитной энергии, не способной нагреть взрывчатку или создать искру. В независимых исследованиях, проведенных Министерством энергетики, RuBee получила нулевое безопасное расстояние (SSD) и является единственной беспроводной технологией, имеющей такой рейтинг. Это означает, что метки и базовые станции можно размещать непосредственно на взрывчатых веществах без риска случайного возгорания или нагрева.
Высокая безопасность и конфиденциальность. Теги RuBee имеют множество уникальных преимуществ в приложениях с высоким уровнем безопасности. Диапазон подслушивания (диапазон, на котором человек с неограниченными средствами может прослушивать разговоры с тегами) такой же, как и диапазон тегов. Это означает, что если кто-то слушает, он должен находиться достаточно близко, чтобы вы могли его видеть. Это не относится к протоколам RFID или 802. ^[3] Это означает, что никто не может тайно прослушивать разговоры меток/базовой станции. Кроме того, поскольку метки RuBee имеют батарею, кристалл и память sRAM, они могут использовать надежное шифрование с практически невзламываемыми одноразовыми ключами или полностью невзламываемыми одноразовыми блокнотами. По этим причинам RuBee сегодня используется во многих приложениях с высоким уровнем безопасности. RuBee — единственная беспроводная технология, одобренная для использования на защищенных правительственных объектах США.
Контролируемый объемный диапазон . Максимальный объемный диапазон RuBee составляет около 10 000 квадратных футов (900 м²) при использовании объемных рамочных антенн. Даже с небольшой объемной антенны площадью 1 кв. фут (900 см²) RuBee может считывать метку внутри яйцеобразной антенны. (эллипсоид) объемом около 10 х 10 х 15 футов (3 х 3 х 5 м). Особая функция IEEE P1902.1, известная как Clip, позволяет размещать множество соседних рамочных антенн в антенной ферме и одновременно считывать данные с десятков и сотен базовых станций.
Экономичность : с помощью RuBee можно использовать относительно простые базовые станции и маршрутизаторы, а это означает, что приемники и устройства считывания карт могут иметь разумную цену по сравнению с более высокочастотными трансиверами. Кроме того, метки часто включают в себя один чип, батарею, кристалл и антенну, и их цена может быть конкурентоспособной по сравнению с активными метками RFID (включая батарею).
Меньше шума . Поскольку окружающий шум в регионе снижается до 1/ r³ , RuBee демонстрирует меньшую восприимчивость к постороннему шуму. Основным ограничением размера антенны является шум дальнего космоса.

передачей энергии с NFC и индуктивной Сравните Qi

Этот протокол на физическом уровне аналогичен NFC (несущая 13,56 МГц, по сути, пара трансформаторов с воздушным сердечником), а также индуктивной передаче энергии Qi (несущая 100–300 кГц). Оба модулируют нагрузку катушки получателя для связи с отправителем. Некоторые теги NFC могут поддерживать простые процессоры и несколько хранилищ, подобных этому протоколу. NFC также разделяет свойства физической безопасности «магнитных» коммуникаций, таких как RuBee, однако сигналы NFC можно обнаружить за много миль от источника. Сигналы RuBee обнаруживаются на максимальном расстоянии 20 метров (66 футов) от источника.

Ссылки [ править ]

^ «IEEE 1902.1 — видимость защищенных беспроводных активов RuBee» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2011 г. Проверено 20 ноября 2023 г.
^ «Суровая среда RuBee RFID Steel Security» . ru-bee.com . Проверено 28 марта 2024 г.
^ Перейра, Джозеф. «Как данные кредитной карты ушли через беспроводную дверь» . ВСЖ . Проверено 11 ноября 2018 г.

Премия «Инновация года в области технологий визуализации цепочки поставок в Северной Америке» , Prithvi Raj, Frost & Sullivan, 2007. ^{[ мертвая ссылка ]}
«IEEE запускает беспроводной длинноволновый стандарт для сетей наблюдения в здравоохранении, розничной торговле и животноводстве; стандарт IEEE P1902.1, предлагающий протокол локальной сети для тысяч недорогих радиометок с длительным сроком службы батареи», Business Wire , 8 июня 2006 г. .
Компания Visible Assets продвигает метки Rubee для трудноотслеживаемых товаров , Мэри Кэтрин О'Коннор, RF Journal , 19 июня 2006 г.
Чарльз Кэппс, «Ближнее или дальнее поле» , EDN, 16 августа 2001 г., стр. 95–102. Архивировано 25 мая 2011 г. в Wayback Machine.
Хейс Д.Л., Эйзингер Г., Хайбергер Л., Стивенс Дж.К. Электромагнитные помехи (ЭМИ) и электромагнитная совместимость (ЭМС) активной кГц радиометки (Rubee, IEEE P1901.1) с кардиостимуляторами (ПМ) и ИКД Heart Rhythm 2007;4:S398 (Дополнение - Abs).
Мартин Рош, доктор медицинских наук, Синди Уотерс, медсестра Эйлин Уолш, Системы обзора при оказании ортопедической помощи обеспечивают беспрецедентную экономию и эффективность , Новости ортопедической продукции США, май/июнь 2007 г.

[1] «IEEE 1902.1 — видимость защищенных беспроводных активов RuBee» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2011 г. Проверено 20 ноября 2023 г.

[2] «Суровая среда RuBee RFID Steel Security» . ru-bee.com . Проверено 28 марта 2024 г.

[3] Перейра, Джозеф. «Как данные кредитной карты ушли через беспроводную дверь» . ВСЖ . Проверено 11 ноября 2018 г.

[1]

[2]

[3]