Порівняння можливих підходів щодо розробки низькобюджетних аналізаторів спектру для сенсорних мереж діапазону 2,4-2,5 ГГц
Институционный репозиторий Киевского университета имени Бориса Гринченко
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Relation |
http://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/26733/
http://csecurity.kubg.edu.ua/index.php/journal/article/view/26 |
|
| Title |
Порівняння можливих підходів щодо розробки низькобюджетних аналізаторів спектру для сенсорних мереж діапазону 2,4-2,5 ГГц
Comparison of Possible Approaches for the Development of Low-Budget Spectrum Analyzers for Sensor Networks in the Range of 2.4-2.5 GHz |
|
| Creator |
Sokolov, V. Y.
|
|
| Subject |
Наукові (входять до інших наукометричних баз, крім перерахованих, мають ISSN, DOI, індекс цитування)
|
|
| Description |
В статті приведені розробка, реалізація і дослідження роботи аналізаторів спектру, які можуть бути використанні у сенсорних мережах і системах інтернету речей. В якості робочого частотного діапазону вибраний ISM — 2,4–2,5 ГГц. На етапі вибору апаратного забезпечення проведений порівняльний аналіз існуючих доступних мікроконтролерів для аналізу спектру, вибір апаратних інтерфейсів, замовлення необхідних модулів і електричних компонентів, а також вхідних контроль. Підчас розробки реалізовано кілька варіантів аналізаторів спектру на базі мікроконтролера і мікрозбірки TI Chipcon СС2500 з USB-інтерфейсами, а також модулів Cypress CYWUSB6935 з LPT- і USB-інтерфейсами. На етапі розробки проведено розробку друкованої плати, її виготовлення, монтаж компонентів, програмування мікроконтролерів, перевірка роботоздатності збірки, внесення виправлень, під’єднання до персонального комп’ютера і збірка в корпусі. Також проведений аналіз існуючого програмного забезпечення для збору інформації про стан безпроводового ефіру. За результатами порівняльних дослідів різних збірок аналізаторів спектру отримані спектрограми для різних типів сигналів. За цими типовими спектрограмами проведений порівняльний аналіз роботи різних прототипів. Запропоновані підходи до побудови сенсорів на базі аналізаторів спектру дозволяють створювати малопотужні модулі для вбудовування в існуючі безпроводові інформаційні мережі підприємств для запобігання міжканальної інтерференції і забезпечення цілісності передавання даних. В результаті експериментів видно, що не всі існуючі модулі сильно відрізняються за характеристиками, а якість їх роботи напряму пов’язана з типом і якістю антени. В статті приведено принципові електричні схеми, перелік елементів, приклади друкованих плат, програматори, програмне забезпечення і прототипи.
The article deals with the development, implementation and research of the spectrum analyzers that can be used in sensor networks and Internet systems of things. As an operating frequency range, 2.4–2.5 GHz ISM is selected. At the stage of hardware selection, a comparative analysis of existing available microcontrollers for the analysis of the spectrum, the choice of hardware interfaces, the ordering of the required modules and electrical components, as well as the input control is carried out. During development, several variants of spectrum analyzers on the basis of microcontroller and TI Chipcon СС2500 microcontrollers with USB interfaces, as well as Cypress CYWUSB6935 modules with LPT and USB interfaces, have been implemented. At the development stage, the development of the printed circuit board, its fabrication, component assembly, microcontroller programming, the verification of the assembly's robustness, making corrections, connecting to a personal computer and assembly in the case have been carried out. An analysis of existing software for collecting information on the state of the wireless broadcast is also conducted. According to the results of comparative experiments of various collections of spectrum analyzers, spectrographs for different types of signals were obtained. On these typical spectrographs a comparative analysis of the work of various prototypes was conducted. The offered approaches to building sensors on the basis of spectrum analyzers allow to create low-power modules for embedding in existing wireless information networks of enterprises for prevention of inter-channel interference and ensuring the integrity of data transmission. As a result of experiments, it is evident that not all existing modules are very different in characteristics, and the quality of their work is directly related to the type and quality of the antenna. The article gives the basic electric circuits, a list of elements, examples of PCBs, programmers, software and prototypes. |
|
| Publisher |
Київський університет імені Бориса Грінченка
|
|
| Date |
2018
|
|
| Type |
Стаття
PeerReviewed |
|
| Format |
text
|
|
| Language |
uk
|
|
| Identifier |
http://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/26733/1/V_Sokolov_CEST_2_IS.pdf
Sokolov, V. Y. (2018) Порівняння можливих підходів щодо розробки низькобюджетних аналізаторів спектру для сенсорних мереж діапазону 2,4-2,5 ГГц Кібербезпека: освіта, наука, техніка (2(2)). с. 31-46. ISSN 2663-4023 |
|