Strona prywatna // private site



IoT – standard 6loWPAN – Wstęp do technologii


tematyka z lat 2011-2016

Świat mknie do przodu, w tym artykule chciałem przybliżyć czytelnikom bezprzewodową technologie porozumiewania się między „rzeczami”- Internet rzeczy? – to tak śmiesznie brzmi, czy rzeczą można nazwać lodówkę, pralkę, roletę okienną czy nawet pojedynczą żarówkę, wszystkie gwiazdy na niebie wskazują że TAK!

6loWPAN, nie jest rzeczą nową, sama koncepcja bezprzewodowej sieci połączeń (nodów) została opracowana dużo wcześniej. Pod koniec XX wieku WSN, bo tak ogólnikowo nazywa się ta sieć (ang. Wireless Sensor Network) co oznacza po polsku Bezprzewodową sieć sensorową.

Sieć ta jest oparta o urządzenia małej mocy obliczeniowej, o ograniczonych możliwościach, o zasilaniu bateryjnym. Z reguły wyposażona jest w szereg sensorów umożliwiających zbieranie danych o otoczeniu. Urządzenia te często zbudowane są tak, że można je wzbogacać o różne czujniki podłączając całe moduły sensorowe, które mogą mierzyć np. temperaturę, ciśnienie, stan poziomu wody w rzece, obraz z kamer przemysłowych itp. Technologia ta staje się coraz powszechniejsza np. w monitorowaniu ruchu ulicznego, opiece medycznej. Bezprzewodową sieć sensorową można przedstawić jako sieć powiązanych ze sobą elementów. Informacje są zbierane przez węzły czujników, które są zgrupowane w pola sensorowe. Węzły mogą komunikować się ze sobą na kilka różnych sposobów.

Ale wracając do tematu 6loWPAN, w roku 2007 opublikowano pierwszy dokument dotyczący tej technologii (RFC 4944) samo wyrażenie 6loWPAN to akronim angielskiego wyrażenia IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks czyli niskonapięciowy protokół sieci bezprzewodowej PAN (ang. Personal Area Network), sieć PAN zazwyczaj ogranicza się do jednego budynku (biura, pokoju), technologia oparta jest o protokół IPv6 czyli Internet w wersji 6 (obecnie w Polsce rozpowszechniony jest w wersji 4), na chwile obecna (2016) ok. 16% światowego internetu jest oparta o internet w wersji 6.

Tak wszystko pięknie, ale jak to działa od strony technicznej czy są jakieś standardy, a i owszem pierwszym i najbardziej naturalnym jest standard IEEE 802.15.4, natomiast drugim i to jest novum, które może znacząco przyczynić się do rozwoju „Internetu rzeczy” jest Bluetooth 4.2 LE (obecnie wkracza już wersja 5). Standard sieci radiowych pozwala na tworzenie małych sieci bezprzewodowych mutacji PAN (ang. Personal Area Network) o topologi siatki (mesh), gwiazdy, gwiazdy rozszerzonej (drzewa). Taka osobista sieć bezprzewodowa otwiera możliwości budowy systemów pomiarowo-sterujacych o nowych właściwościach. Warstwa fizyczna standardu IEEE 802.15.4 odpowiedzialna jest za następujące funkcje:

transmisje i odbiór danych aktywacje i dezaktywacje nadajnika i odbiornika; 1/2 wybór kanału transmisyjnego detekcję sygnału w bieżącym kanale (Energy Detection); analizę stanu łącza na podstawie odebranych pakietów (Link Quality Indicator); ustalenie zajętości bądź dostępności kanału transmisyjnego (Clear Chanel Assessment); Inne cechy: wysoka niezawodność uzyskana dzięki zastosowaniu potwierdzania odbioru; mechanizmy zapewniające integralność oraz poufność transmisji (kodowanie AES); transmisja z rozpraszaniem widma metoda sekwencji bezpośredniej; łączność oparta na priorytetach;

Za niepisanych „ojców” tej technologi uważa się Zach’a Shelby’go oraz Carsten’a Bormann’a

Alternatywne systemy operacyjne


kwiecień 2018

Debian 9 – chyba najpopularniejszy Linux dla zaawansowanych, na nim oparty jest Ubuntu

Scientific Linux 7 GNoME – oprogramowanie na potrzeby CERN główne dla fizyków. Posiada bardzo dobrego firewall, który potrafi blokować nawet krypto waluty

Linux CAE – Ostanie wydanie datowane na 2013 rok, zawiera dużo oprogramowania inżynierskiego, jednakże w większości są to programy, których napisanie zlecili profesorowie na różnych instytutach czy Uczelniach w ramach prac dyplomowych bądź zaliczeniowych.

Haiku - Od jakiegoś czasu interesowałem się systemem operacyjnym HaikuOS jest to nieoficjalna kontynuacją BeOS'a, projektu, który to został porzucony i zamknięty z różnych względów.HaikuOS jest próbą odtworzenia systemu BeOS za pomocą RE – inżynierii wstecznej (odwrotnej) oraz dodanie nowych funkcjonalności które powstały w świecie komputerów w ostatnim czasie.Podstawowym problem początkującego użytkownika jest fakt ze w miarę nową wersje HaikuOS otrzymujemy w postaci tzw. dystrybucji Nigthly. Na stronie haiku-os.org wciąż wisi release alfa-4 który, nijak to obrazuje poziom prac developerów nad tym systemem, a jest sporo nowości, głównie chodzi mi o HaikuDepot obsługujący tzw. Package Manager'a, dzięki któremu mamy dostęp do większej ilości oprogramowania.UWAGA: Nie ma żadnych gwarancji że Nightly, nie uszkodzi ci komputera, robisz to na własną odpowiedzialność. Ten artykuł dedykowany jest dla średnio zaawansowanych użytkowników PCów, więc jeżeli nie jesteś pewien co robisz poproś kogoś z większym doświadczaniem o pomoc lub zrezygnuj z instalacji Haiku.

Komputer kwantowy, mrzonka czy nadzieja dla przyszlości


Marzec 2017

Mechanika kwantowa spędza sen z powiek nie jednenu badaczowi, co gdyby szaloną XX wieczną teorie wykorzystać w budowie komputera. Czy komputer kwantowy wyprze stosowana dziś technologie? Moim zdaniem na obecnym etapie rozwoju cywilizacyjnego, nie. Ewentualnie pozwoli podejsc do problemow w inny sposob niż wrzechobeny 0/1 komputer o architekturze von Neumanna. Jest nadzieja dla problemów NP-trudnych i NP-zupełnych zwanych także, przez niektórych, problemami milenijnymi.

W okolicach 2010 roku pojawił sie komputer „kwantowy”, potrafiacy liczyć coraz to wieksza ilość qubitów (stan kwantowy). Komputer ten wyprzedza obecne konstrukcje najwiekszej firmy komputerowej świata tej powstałej przed II wojną, która też probóje swych sił w konstrukcji kwantowej. Natomiast dostawca najpopularnieszej wyszukiwarki w 2018 skonstruowal 72 qubitowy procesor, dostarcza na niego open source'owe oprogramowanie.

Problemem w/w konstrukcji jest duża ilość błędów w obliczeniach, moim zdaniem spowodowane jest to brakiem interpolacji kwantowej. Można by zastosować krzywe, lecz moja wiedza na temat komputerów działajacych na wektorach lub krzywych jest w dużej mierze ograniczona (niedostępna). Przez ostatni okres czasu dowiedziałem że komputer wektorowy służy do przeszukiwania dużej ilości danych np. w procesie rozpoznawania twarzy czy odcisków palców, służą do tego celu specjalne algorytmy geometryczne.

Problem „kwantowości” można rozpatrywać na wiele wymiarów (sposobów), gdzie nośnikiem informacji jest elektron, foton czy quark. Prędkość światła nie jest czymś nowym, ale potrzebnym medium do wyolbrzymienia „szybkosci” działania komputera. Niektórzy badacze widzą nadzieje w fotonie jako nosinku informacji, foton ma tą dobrą właściwość ze „szybko” znika, co wykorzystane jest w kryptografii kwantowej (światłowód).

Jednakże, trzeba zdać sobie sprawe ze napięcie (prąd), także ma prędkość porównywalną do predkości światła i te 70 lat badań nad tranzystorem także przynosi współmierne efekty. Rozwój elektroniki, ciągla minatiuryzacja powoduje przełamywanie kolejnych barier.



Inżynieria genetyczna, inne spojrzenie


kwiecień 2018

Co ma wspólnego komórka i komputer? Ano moim zdaniem maja coś coś determinuje nie tylko ich działanie jak i cykl życia tzn. KOD. W przypadku komputera binarny, w przypadku biologicznej komórki DNA uzyskiwane z jądra takiej komórki..

Idźmy dalej bodajże w roku 2007 ogłoszono szumnie rozszyfrowanie genomu człowieka, tak wszystkie geny zostały oznaczone, nie rozpoznane, ale oznaczone. I teraz jeżeli poszukujemy leku na raka (wiem to takie przyziemne) wystarczy zbadać dana komórkę rakową, uzyskać jej DNA i skorelować ten wynik z Genomem człowieka.

Co uzyskamy, ano model matematyczny genów które powodują tego przysłowiowego raka. Dzięki temu inteligentnie można będzie namierzyć dane komórki rakowe w organizmie chorego i unicestwić jakaś substancja, niestety chemikiem już nie zostanę. Proste nie bardzo, na chwile obecna inżynieria genetyczna zajmuje się wpływem na geny. Różnego rodzaju mutacjami co nie brzmi za dobrze na poziomie etycznym.

Paradoksalnie do budowy modelu matematycznego wykorzystałbym algorytmy genetyczne (problem komiwojażera w dystrybucji leków do tkanek i organów).

Inną metodą wczesnej walki z nowotworem jest skonstruowanie robota, niewiekszego niż pudełko zapalek, którym sterowałbym chirug (operator) i usuwał komórki rakowe. Ale jak, po prostu pacjent otrzymuje konstrast, który "świeci" w komórkach rakowych i przez to operator wie które komorki usunąć.



Responsive image


back