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Cobweb協議

鎖定
隨着單片機、無線通信、數字電子學的發展和進步使得人們能夠開發低成本、低功耗、多功能、體積小、短距離無線通信的傳感器節點。這種微型傳感器節點包括感知、數據處理、通信等組成等部分。大量無線傳感器節點共同協作便組成了無線傳感器網絡(WSN),它是物聯網關鍵組成之一。
中文名
Cobweb協議
屬    性
協議名稱
相關內容
無線通訊等
相關學科
計算機,電子通訊

Cobweb協議開發背景

隨着單片機、無線通信、數字電子學的發展和進步使得人們能夠開發低成本、低功耗、多功能、體積小、短距離無線通信的傳感器節點。這種微型傳感器節點包括感知、數據處理、通信等組成等部分。大量無線傳感器節點共同協作便組成了無線傳感器網絡(WSN),它是物聯網關鍵組成之一。
無線傳感器網絡(WSN)有着十分廣泛的應用前景,它不僅在工業、農業、軍事、環境、醫療等傳統領域有具有巨大的運用價值,在未來還將在許多新興領域體現其優越性,如家用、保健、交通等領域。將來無線傳感器網絡將無處不在,將完全融入我們的生活。比如,WSN最終可能將家用電器、個人電腦和其他日常用品同互聯網相連,實現遠距離跟蹤,家庭採用WSN負責安全調控、節電等。又比如,WSN可以實現無線抄表,路燈控制,數據採集等應用。無線傳感器網絡將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網絡,其應用可以涉及到人類日常生活和社會生產活動的所有領域。
但是,無線傳感器網絡才剛剛開始發展,它的技術、應用都才剛剛起步,國家也積極推動整個行業的發展,還有很大的發展空間。無線傳感器網絡(WSN)的設計受許多因素的影響,包括容錯、擴展性、產品成本、工作環境、WSN拓撲、硬件限制、傳輸媒介、功耗等。研究開發人員需要對這些因素進行深入研究,才能開發出一款實用性強、性能穩定、硬件成本低廉的無線傳感器網絡協議。

Cobweb協議協議介紹

Cobweb協議(中文名:蜘蛛網協議)是一種基於Ad Hoc自組織的MESH網絡結構特徵的集中式無線傳感網絡協議棧,由於該協議組網的組成拓撲效果類似蜘蛛網,故取名蜘蛛網協議,該協議結合時分同步與跳頻多址通信技術,具有較高的頻率利用效率和網絡健壯性。該系統可保證端到端低傳輸時延,同時,在大規模、高密度節點佈置場景下具備高可靠通信能力。系統採用通道跳頻通信技術,巧妙地利用不同的跳頻序列及信道網絡識別技術,具備很強的避免網內、外射頻干擾的能力。同時,終端節點具備路由中繼功能,支持跳數達16級,具備大面積覆蓋的應用需求。
本產品具有網絡覆蓋率高、結構靈活、可靠性高、通用性強、施工鋪設簡單、維護方便等特點,適用於電力行業無線抄表、交通/能源行業自動採集數據傳輸、工業遙控遙測、區域安防監控、智能家居等各種應用領域。
目前Cobweb協議典型應用於:
1.水、電、燃氣,暖氣自動抄表收費系統
2.鐵路、油田、碼頭及部隊的數據通信
3.醫療和電子儀器儀表自動化控制
4.行車和起重機等的工業遙控
6.燈光無線智能控制
7.銀行排隊管理系統
8.家庭智能控制、酒店、機房設備無線監控
9.路燈控制
10.停車場信息採集系統
Cobweb協議組網示意圖
Cobweb組網示意圖 Cobweb組網示意圖

Cobweb協議對比

Cobweb協議與同類產品
序號
項目
同類產品
Cobweb產品
1
協議棧
絕大部分基於點對點的星型網絡結構,少部分基於ZigBee
自主開發的專用網絡協議,充分考慮了無線透傳和自組網特性
2
信道數
8-16信道,受干擾時切換到備
用信道,用户需設置備用信道
200個信道,自動跳頻,自動重傳,超強抗干擾能力,無需用户再進行設置
3
網絡容量
少於255個。部分廠家產品只
支持32個子站
無子站數量限制
4
網絡拓撲
部分產品需要用户制定中繼,
節點層次等設置。設置複雜且
無法適應環境的變化
各數據節點間自動組網,可以隨環境變化自動重新組網,具有很強的環境適應性。可支持16級的中繼深度
5
工作頻段
大部分工作在433MHz頻段,部
分工作在2.4G。
470-510MHz頻段,高達40MHz的頻帶寬度,充分避免頻率衝突
6
可靠性
需要用户應用軟件設置支持,
基本沒有重傳機制
如果傳輸失敗由協議底層進行自動重傳,保證數據的可靠性
7
硬件成本
硬件成本較高
硬件成本低