無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )3G網(wǎng)關(guān)的設計與研制
3.2 WCDMA網(wǎng)絡(luò )丟包率測試
數據包在WCDMA網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)的過(guò)程中,可能由于信號中斷、載波沖突等原因而丟失。為了測試WCD-MA網(wǎng)絡(luò )的丟包率,分別在室內,空曠平地和有遮擋物和坡度的草坪上進(jìn)行數據包轉發(fā),節點(diǎn)軟件設定周期性發(fā)送2個(gè)字節的數據,當網(wǎng)關(guān)接收到數據時(shí),進(jìn)行格式轉換,然后轉發(fā)數據包到WCDMA網(wǎng)絡(luò )。數據包中包括流水號信息,能直觀(guān)得知丟包序號。使用2節AA電池為節點(diǎn)供電,工作電壓為3.2 V,3G模塊采用TCP/IP模式傳輸,每個(gè)地點(diǎn)分別進(jìn)行5天實(shí)驗。實(shí)驗結果如表2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/161649.htm
由表2可得,網(wǎng)關(guān)所處環(huán)境的障礙物越少,網(wǎng)絡(luò )信號越好,丟包的可能性越小??傮w而言,WCDMA網(wǎng)絡(luò )的丟包率較小,網(wǎng)絡(luò )性能穩定,網(wǎng)關(guān)性能達到設計要求。
3.3 功耗測試
WSN網(wǎng)關(guān)的功耗主要來(lái)自無(wú)線(xiàn)通信模塊與3G通信模塊,設定網(wǎng)關(guān)每10 min收集一次數據,每次喚醒30 s,每天實(shí)驗12 h,為期30天。網(wǎng)關(guān)核心模塊由2節AA南孚電池供電,每天實(shí)驗開(kāi)始和結束都用示波器測量一次網(wǎng)關(guān)主模塊電壓,網(wǎng)關(guān)主模塊電壓變化曲線(xiàn)如圖5所示。
由圖5可知,隨著(zhù)發(fā)送時(shí)間越長(cháng),轉發(fā)數據包越多,網(wǎng)關(guān)功耗隨之增加,兩者可近似認為線(xiàn)性關(guān)系。網(wǎng)關(guān)轉發(fā)數據包越少,通信模塊活動(dòng)時(shí)間越短,網(wǎng)關(guān)能耗越低,網(wǎng)關(guān)生命周期越長(cháng)。
4 結語(yǔ)
通過(guò)分析當前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中網(wǎng)關(guān)在應用方面存在的問(wèn)題與不足,結合國內最新3G網(wǎng)絡(luò )技術(shù),本文設計了一款與WCDMA網(wǎng)絡(luò )相結合的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)關(guān)。試驗結果表明:本網(wǎng)關(guān)具有實(shí)時(shí)數據傳輸、低功耗、網(wǎng)絡(luò )傳輸速率快、性能穩定、丟包率低于1%等特點(diǎn)。本文設計的WSN網(wǎng)關(guān)具有良好的適用性,滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )數據傳輸特點(diǎn),為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )與3G網(wǎng)絡(luò )兩者的結合提供一種方法。
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