Dust Networks 技术

Dust Networks 技术

Dust Networks® 是无线传感器网络领域的先驱，其正在划定智能设备的连接方式。Dust Networks 提供了具有先进网络管理及全面安全特性的可靠、适应性强和可扩展的无线产品。将其与 Eterna™ 超低功率 IEEE 802.15.4 SoC 相结合，就能获得可部署在任何可以搜集数据之场合的无线传感器网络。

在要求苛刻的工业过程自动化应用提供低功率无线网格网络方面，Dust Networks 是无可争议的领先者，其客户还包括来自《财富》世界 500 强的公司，这些公司主要提供针对楼宇自动化、数据中心能耗管理、可再生能源等诸多应用的解决方案。数以千计采用 Dust 技术建立的网络部署在世界各地，安全地将各种各样的智能设备连接至应用，有望助力打造更智能、更环保和更高效的世界。

Dust Networks 提供了完整的嵌入式无线系统，包括业界功耗最低的 IEEE 802.15.4 微尘模块、片内微尘以及网络和安全性管理软件与硬件。凭借 Dust 超低功耗产品独特的 “无线” 特性，客户成功开发了某些最具创新性的传感应用。此外，采用 Dust 产品的开发人员还可通过简单的 API 使用我们强大的内置网络及安全管理功能，从而加快其产品上市进程。

 

 

 

 

网络智能

先进的网格网络算法和全面的安全性管理可造就具有独特适应性、可靠性和可扩展性的网络。

超低功耗 SoC

突破性的 Eterna™ 技术大幅降低了 SoC 功耗，从而将电池寿命延长至数年之久，可达同类竞争产品的多倍。另外，Eterna 还可实现无电池型能量收集。

安全性

网络安全性是全面和多层次的。其包括端到端加密、消息完整性检查和设备认证。

标准和行业联盟

Dust 致力于开发基于标准的无线传感器网络技术，并积极参与了多家相关的标准组织和联盟。

网络智能

SmartMesh 网络的特点是其运用了无线网格技术的 “三重奏” — 时间分集、频率分集和物理分集，可确保可靠性、适应性、可扩展性、电源灵活性及易用性。Dust Networks SmartMesh 技术的核心是一种采用先进算法和节能技术的智能网格网络，可实现其他 WSN 供应商无法提供的强大功能，包括：

超低功耗

确定性的电源管理和优化

用于自愈型和自保持型网络的自形成网格技术

动态带宽支持、负载平衡和优化

网络管理和配置

零冲突低功耗数据包交换

至大型、高密度、深度网络的可扩展性

SmartMesh 网络智能

SmartMesh 网络包括一个网络管理器和被称为 “微尘” 的网络节点，前者用于监视和管理网络性能并把数据转发至主应用程序，后者则在彼此之间以及与管理器之间转发数据。

SmartMesh 网络架构基于 Dust Network 在时间同步网格协议 (Time Synchronized Mesh Protocol - TSMP) 方面的开创性工作。TSMP 是可兼容 IEEE 2.4 GHz 802.15.4 2006 射频标准的完整网络堆栈。TSMP 是 IEC 62591 (WirelessHART) 国际无线标准以及国际自动化学会 (International Society of Automation) ISA100.11a 标准的功能构件之一。

      

TSMP 包括一个时隙式通道跳频 (Time Slotted Channel Hopping - TSCH) 媒体接入层 (MAC)。TSCH 的工作原理是把时间分割为“时间段”，并提供一种机理以将时隙映射到具有一个预分配跳频序列的通道。

    内置的 SmartMesh 智能利用 TSMP 和 TSCH 以确保：

    微尘精确地知晓何时进入通话、收听或睡眠状态

数据包交换实现同步

网络上没有数据包冲突

对每个数据包进行了时间排定和同步处理以实现高效率，而无需额外的前置码 (发送端) 或保护间隔时间 (接收端)

网络同步还实现了成对的通道跳频 – 也被称为“频率分集”，其在整个网络中提供了重要的优势：

    可同时进行多个传输，从而增加了网络带宽

可自动变更通道以躲避必然存在的 RF 干扰

允许网络具有高密度和可调节性，而不会产生削弱 RF 干扰。

路径分集

在 SmartMesh 网络中，每个微尘都是一个路径，能与其作用范围内的任何其他微尘进行通信。智能网络可根据对网络及 RF 环境的持续监控动态地确定网格跳频路径。

通过网格产生冗余路径

为每个微尘保留了多条路径

可检测断开的路径并立即在其周围重新确定传送路线

超低功耗 SoC

Eterna 是使所有 Dust Networks IEEE 802.15.4 微尘和模块具备超低功耗特性的突破性技术要素。Eterna SoC 运用了创新的专利设计方法，以使网络中的微尘于生命的每个阶段都最大限度地降低功耗。

相比于同类竞争产品其功耗降幅高达 8 倍

基于采用 Eterna 技术之 SoC 的电池供电型设备其工作时间可延长 8 倍

即使在采用线路供电的情况下 Eterna 设备的环保性能也可改善 8 倍之多

无电池型能量收集

Eterna 技术在低功耗方面的创新还可实现高性能的无电池型能量收集。当使用同类竞争 SoC 时，能量收集常常不切实际，或者被迫牺牲某些特性。相比之下，Eterna 技术可实现全功能的能量收集设备，而无需做任何权衡折衷。Eterna SoC 是直接序列扩频射频，符合 2.4GHz 频段 (2400-2483.5 MHz) 中的 IEEE 802.15.4 标准。

采用 128 位加密的安全网格

SmartMesh 网络是目前最安全的网格网络之一。SmartMesh 网络中的所有通信量均由端到端加密、消息完整性检查和设备认证来加以保护。此外，SmartMesh 网络管理器还包含了启用安全的网络连接入、密钥确立和密钥交换的应用程序。这些安全特性可提供：

特点	优势
设备认证	从 3 种不断增强的设备认证级别中进行选择
加密	采用多种密钥并基于 AES 的 128 位加密可确保数据的隐私和保密性
消息完整性检（MIC）	利用消息认证代码对传输数据加以保护，以确保其未被篡改
同步化密钥转换	整个网络可自动变更至一个新的加密密钥
定制密钥轮换	客户自行决定网络变更密钥的频度，以在 “提高安全性” 与 “增加网络流量” 之间进行权衡取舍c