無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )概念基礎簡(jiǎn)介
● 軟件的支持
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )也有一個(gè)屬于自己的操作系統—TinyOS。這個(gè)系統不同于傳統意義上的操作系統,它更像一個(gè)編程構架,在此構架下,搭配一組必要的組件,就能方便地編譯出面向特定應用的操作系統。
TinyOS由眾多組件組成,包括了主組件、應用組件、執行組件、傳感組件、通信組件和硬件抽象組件。每一個(gè)組件在其內部都封裝了命令處理程序和事件處理程序,它們通過(guò)接口聲明所調用的命令和將要觸發(fā)的事件。調度器則負責根據任務(wù)的輕重緩急來(lái)安排系統的工作。
Crossbow公司生產(chǎn)的MICA傳感器平臺上就使用了TinyOS系統。實(shí)踐證明,其基本應用只占用很少的系統資源,能圓滿(mǎn)的完成數據采集、處理和通信組網(wǎng)以及數據傳輸等任務(wù)。
商業(yè)化的應用
商業(yè)化的無(wú)線(xiàn)傳感器產(chǎn)品中最常見(jiàn)的就是智能節點(diǎn)。前文也曾提到,UC Berkeley是無(wú)線(xiàn)傳感器研究開(kāi)展較早的美國高校?;谒麄冄邪l(fā)成果的無(wú)線(xiàn)傳感器器件被稱(chēng)為Mote,這也是目前最為通用的一種無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品, 是由Crossbow公司生產(chǎn)的。最基本的Mote組件是MICA系列處理器/無(wú)線(xiàn)模塊,完全符合IEEE 802.15.4標準。最新型的MICA2可以工作在868/916、433和315MHz三個(gè)頻帶,數據速率為40Kb/s,通信范圍可達1000英 尺。其配備了128KB的編程用閃存和512KB的測量用閃存,4KB的EEPROM,串行通信接口為UART模式。
相對于終端節點(diǎn),商用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統并不算多。Crossbow的MEP系列就是其 中之一。這是一種小型的終端用戶(hù)網(wǎng)絡(luò ),主要用來(lái)進(jìn)行環(huán)境參數 的檢測。該系統包括了2個(gè)MEP410環(huán)境傳感器節點(diǎn),4個(gè)MEP510濕度/溫度傳感器節點(diǎn),1個(gè)MBR410串行網(wǎng)關(guān)和MoteView 顯示和分析軟件。整個(gè)系統采用了TrueMeshTM拓撲結構,非常便于用戶(hù)安裝和使用。類(lèi)似的產(chǎn)品還有Microstrain公司的X-Link 測量系統等。
從應用的情況來(lái)看,北美的狀況最好,在樓宇自動(dòng)化、環(huán)境監控等方面,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)開(kāi)始大展拳腳。但對于中國來(lái)說(shuō),市場(chǎng)還處于起步階段,產(chǎn)品應 用最多的場(chǎng)合一般是科研機關(guān)和大學(xué),多為研究之用。不過(guò),根據相關(guān)公司的預測,離無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)起飛的時(shí)間也不會(huì )太遠了。只要這個(gè)新技術(shù)被社會(huì )普遍接 受,市場(chǎng)就會(huì )以驚人的速度來(lái)擴張。
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