Управление и настройка Wi-Fi в своем доме

Андрей Петрович Кашкаров

Несколько лет интерес разработчиков электронной аппаратуры и радиолюбителей связан с цифровыми программируемыми исполнительными устройствами, управление которых осуществляется посредством Интернета и сети Wi-Fi. К их достоинствам относят высокую точность, возможность размещения до двух десятков независимых цифровых датчиков на одном трехпроводном шлейфе длиной до 50 метров и управление несколькими десятками независимых каналов (исполнительных устройств). Целый дом можно сделать управляемым с помощью предложенных решений. В зависимости от изменений среды и воли владельца, дистанционно переданной управляющей команды включать или выключать какую-либо нагрузку (к примеру, освещение, нагреватель или вентилятор) теперь несложно. Для решения этой задачи в книге предложены способы коммутации нагрузки мощностью до 5 кВт. Устройства, описанные в книге, предназначены для управления электрическими приборами через домашнюю или корпоративную Wi-Fi-сеть и могут быть использованы в проектах с общим названием «Интернет вещей» и «Умный дом». Примеры настройки электронных модулей даны не только для Windows, но и для приложения Аndroid.

Для широкого круга заинтересованных читателей.

Андрей Кашкаров

Управление и настройка Wi-Fi в своем доме

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

1. Аспекты организации сети Wi-Fi

Довольно распространенная сегодня аббревиатура Wi-Fi расшифровывается как торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity (перевод – «беспроводное качество» или «беспроводная точность»)) уже несколько лет высокими темпами развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам. Отчасти и поэтому любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi. По другой версии, термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намеком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity – высокая точность). Несмотря на то что поначалу в некоторых пресс-релизах WECA фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»), на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается.

История создания Wi-Fi такова. В 1991 году NCR Corporation/ AT&T (впоследствии – Lucent Technologies и Agere Systems) в Сига, Нидерланды, разработали новый продукт, предназначавшийся для систем кассового обслуживания, который был выведен на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивал скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Один из создателей Wi-Fi – Вик Хейз (Vic Hayes) – разработчик таких стандартов, как IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g, покинул компанию в 2003 году, и Agere Systems не смогла конкурировать на равных с другими, несмотря на то что продукция занимала нишу относительно бюджетных Wi-Fi-решений. 802.11abg all-in-one-чипсет Agere (кодовое имя: WARP) плохо продавался, и Agere Systems решила уйти с рынка Wi-Fi еще в конце 2004 года.

Широко известный сегодня стандарт IEEE 802.11n утвержден 11 сентября 2009 года. Его применение позволило повысить скорость передачи данных практически в четыре раза, по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с [2]. С 2011 по 2013 год разрабатывался стандарт IEEE 802.11ac, окончательное принятие стандарта было запланировано на начало 2014 года. Скорость передачи данных при использовании 802.11ac может достигать нескольких Гбит/с. Большинств