無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )3G網(wǎng)關(guān)的設計與研制
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WSN網(wǎng)關(guān)的核心模塊采用了ARM7的LPC2148芯片，CPU時(shí)鐘頻率為12 MHz。由于LPC2148芯片具有32 KB的SRAM與512 KB的SROM，滿(mǎn)足軟件系統的存儲與運行要求，不需要外擴存儲模塊，使硬件設計簡(jiǎn)單化。同時(shí)為了提高WSN網(wǎng)關(guān)在無(wú)線(xiàn)方面的接收能力，選取nRF905工作在433 MHz頻段。根據WCDMA網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)，采用了華為公司的EM770W作為3G通信模塊。EM770W支持標準AT指令集和華為擴展AT指令集，內置TCP／IP協(xié)議棧，傳輸速率最大可達7．2 Mb／s。數據備份模塊選擇用SD卡，使各種特殊數據(報警數據或臨界值數據)可以更方便地通過(guò)PC機讀取。采用無(wú)線(xiàn)通信模塊、3G通信模塊和核心模塊分開(kāi)設計的方式，更有利于提高網(wǎng)關(guān)使用的靈活性。網(wǎng)關(guān)實(shí)物圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/161649.htm
2 軟件系統
在上述硬件結構的基礎上，結合與3G網(wǎng)絡(luò )傳輸的WSN網(wǎng)關(guān)傳輸數據的實(shí)時(shí)性，穩定性，周期性強，時(shí)間間隔長(cháng)，瞬間傳輸量大的特點(diǎn)，選擇了μC／OS-Ⅱ作為其操作系統和自主編寫(xiě)通信協(xié)議。
2．1 軟件系統組成
網(wǎng)關(guān)的軟件系統由操作系統和應用系統兩部分組成。本設計根據μC／OS-Ⅱ具有實(shí)時(shí)性高，對ROM、RAM需求小、移植簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，同時(shí)，結合網(wǎng)關(guān)需求，采用了μC／OS-Ⅱ作為操作系統。μC／Os-Ⅱ是基于任務(wù)優(yōu)先級調度，根據這個(gè)原理，創(chuàng )建4個(gè)應用任務(wù)。當某事件發(fā)生時(shí)，系統必須在非常短的時(shí)間內快速作出響應，網(wǎng)關(guān)可以盡快的轉發(fā)相關(guān)的環(huán)境監控信息。圖3為軟件系統框架圖。
由于3G網(wǎng)絡(luò )信號的強弱可能導致網(wǎng)關(guān)與WCD-MA網(wǎng)絡(luò )連接的失敗，采用基于結果處理的狀態(tài)機結構的設計方法，對各個(gè)階段處理后的結果進(jìn)行判斷，處理其產(chǎn)生的錯誤，從而保障網(wǎng)關(guān)與WCDMA網(wǎng)絡(luò )的連通。
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