La stack "6LoWPAN" est destinée à être utilisée par les microcontrôleurs "JN5139" et les "modules OEM JN5139" afin de vous permettre de développer des d'applications professionnelles sans fil faible consommation capables de dialoguer sur la base du protocole de communication Internet (IP).
Bénéficiant des mêmes bases, des mêmes performances et des mêmes sécurités de transmission que la stack "JenNet", la stack "6loWPAN" offre une alternative de développement idéale pour la conçeption de réseaux de capteurs sans fil nécessitant un interactivité avec le réseau Ethernet/Internet. Grâce au protocole "6LoWPAN" vous pourrez développer des applications diverses: de la plus simple (telle que le remplacement d'une liaison filaire point à point) à la plus complexe en utilisant l'infrastructure du câblage réseau IP d'un bâtiment.
Exemple d'application "type" facilement réalisable en exploitant le portocole "6LoWPAN".
Modes de fonctionnement des éléments de votre réseau Chacun des éléments radios de votre application pourra être configuré pour fonctionner selon différents modes.
Coordinator: Un seul coordinateur sera présent sur le réseau (afin d'en assurer l'initialisation et la supervision). Il pourra entre autre: sélectionner le canal radio utilisé par le réseau, envoyer et recevoir des données, autoriser les périphériques à se connecter à lui, effectuer le relayage des informations, etc...
Router: Les dispositifs configurés en "Router" permettent d'envoyer et de recevoir des données, de relayer les informations et d'autoriser les périphériques à se connecter à lui.
End-Device: La principale fonction des dispositifs "End Device" est d'envoyer et de recevoir des données. Ces derniers bénéficient en plus d'une fonction leur permettant d'alterner cycliquement des phases de sommeil (pendant lesquelles ils ne sont pas actifs et consomment très peu) et des phases de réveil pendant lesquelles ils pourront communiquer. Cette spécificité vous permettra de les exploiter pour la réalisation de dispositifs très basse consommation alimentés par piles ou batteries avec des autonomies de fonctionnement pouvant (dans certains cas) atteindre plusieurs années. A noter que les dispositifs "End Device" ne peuvent pas autoriser les périphériques à se connecter à eux, ni à effectuer le relayage des informations.
Les différentes topologies de votre réseau Le protocole "6LowPAN" est capable de gérer des réseaux avec 2 types de topologies différents (en plus d'une possibilité de communication "point-à-point"):
Topologie "Star": C'est la topologie la plus simple à mettre en oeuvre (mais également la plus limitée). Elle se constitue d'un "Coordinator" et d'une multitude de dispositifs "End-Device". Pour communiquer entres eux, les dispositifs "End-Device" feront relayer les données au travers du "Coordinator". A noter qu'il est également possible d'utiliser des dispositifs "Router" à la place de certains "End-Device" (toutefois dans cette topologie, ils n'effectueront aucun relayage de données). La principale limitation de cette topologie est que suivant les conditions d'exploitation, le "Coordinator" peut être trop souvent sollicité et très vite saturé.
Topologie "Tree": Cette topologie s'architecture autour d'un "Coordinator" et d'une multitude de "Router" et "End-Device" selon un système de connexion "parent/enfant" pouvant s'étendre sur plusieurs niveaux à la manière des branches d'un arbre. Le "Coordinateur" et les "Router" peuvent avoir des dispositifs "enfants" et ainsi s'apparenter à un dispositif "Parent". Les "End-Device" ne peuvent pas avoir de dispositfs "enfants" connectés à eux.
Les règles de cette topologie sont: - Un dispositif "enfant" peut communiquer directement avec le dispositif "parent" auquel il est associé.
- Un dispositif "parent" peut communiquer directement avec les dispositifs "enfants" auquel il est associé ainsi qu'avec son propre dispositif "parent".
- Pour envoyer le message d'un dispositif à un autre, il faut que l'information remonte à la branche commune la plus haute de ces derniers puis redescende à ce dispositif.
La propagation entre les différents éléments du réseau est totalement transparente (le protocole "6LowPAN" prenant en charge toutes ces fonctionnalités). Ainsi les données seront automatiquement relayées d'un point à un autre du réseau en vous permettant de créer des réseaux très complexes et étendus tout en augmentant la portée d'action des éléments. Par exemple un capteur de température placé dans le sous-sol d'un bâtiment pourra communiquer avec le système de régulation de la chaufferie placé au dernier étage du même bâtiment (à condition d'avoir pris soin de placer différents modules "Router" à tous les étages intermédiaires).
Mise en oeuvre du protocole "6LowPAN" La mise en oeuvre et l'exploitation des possibilités du protocole "6LoWPAN" peut s'effectuer via une programmation des microcontrôleurs "JN5139" ou des modules "JN5139" en langage "C" en ayant recours à des API (Jenie) qui vous donnerons accès aux ressources du processeur et à la gestion des communications radio. Un environnement de développement complet avec éditeur, compilateur et débugger est à ce titre disponible en libre téléchargement.
La stack "6LowPAN" prendra automatiquement en charge la fragmentation des données pour véhiculer les packets IPV6 (max. 1280 octets) au travers du réseau IEEE802.15.4 (max. 127 otets). La stack minimise et optimise également la taille des packets afin de limiter l'utilisation de la bande passante et d'augmenter la durée de vie des piles des capteurs sans fils.
Il vous sera également possible d'utiliser des API SNAP "Simple Network Access Protocol" (similaire à SNMP) ou la gestion de sockets UDP afin de pouvoir échanger des informations entre les élements radio du réseau en concervant un protocole IP.
Caractéristiques générales du protocole "6LoWPAN"
Fréquences de travail
16 canaux en bande 2,4 GHz
Débit de communication
Jusqu'à 250 Kbps
Topologies supportées
Point-to-point, Star, Tree
Taille max. du réseau
100 nodes (topologie tree)
Gestion réseau
End-to-end message acknowledgment Automatic routre formation and repair
Description détaillée
