MD600G的Internet無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )設計

摘要: 由MD600G和無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)組成了基于Internet網(wǎng)絡(luò )架構的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統，實(shí)現了遠程分布節點(diǎn)的過(guò)程行為實(shí)時(shí)數據跟蹤和實(shí)時(shí)數據庫生成。本系統不僅具有低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)，而且還實(shí)現了通信信息的無(wú)線(xiàn)透明傳輸和基于Internet可視化動(dòng)態(tài)數據顯示等功能。

關(guān)鍵詞: 分布式； 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )； 可視化

Distributed Wireless Sensor Networks Based on MD600G and Internet
Hong Jiaping， Wang Ziyun， Ding Hui
(College of Computer Science and Technology，Hubei Normal University，Huangshi 435002,China)
Abstract： A distributed wireless sensor nodes network system based on MD600G and internet architecture is generated. The realtime data tracking and realtime database generation of distance nodes processoriented behavior are realized. It not only has lowpower, lowcost, distributed and selforganizing characteristics, but also achieves transparent transmission of communication information, Internetbased visualization of dynamic data and other functions.
Key words: distributed； wireless sensor networks； visualization

引言

　　隨著(zhù)微機電系統(MicroElectroMechanism System, MEMS)、片上系統（System on Chip，SoC）、無(wú)線(xiàn)通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(Wireless Sensor Networks, WSN)也以其低功耗、低成本、分布式和自組織等特點(diǎn)帶來(lái)了信息感知的一場(chǎng)變革。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )由部署在監測區域內大量的廉價(jià)微型傳感器節點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò )。

　　無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )可連接眾多類(lèi)型的傳感器，可探測包括地震波、電磁場(chǎng)、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小和速度等?；贛EMS的微傳感技術(shù)和無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )賦予了廣闊的應用前景，在航空、反恐、防爆、救災、環(huán)境、醫療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應用。本文以無(wú)線(xiàn)溫度傳感器節點(diǎn)和無(wú)線(xiàn)數據終端MD600G為例，介紹了基于MD600G的Internet無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的設計，并給出了對溫度數據的可視化處理等操作的實(shí)現。

1 基于Internet的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)原理

1.1 MD600G簡(jiǎn)介

　　智能無(wú)線(xiàn)數據終端MD600G可以用于數據中心和被監控設備間，實(shí)現數據的遠程透明傳輸。MD600G的內部結構如圖1所示，它有如下特點(diǎn)：

①基于A(yíng)RM平臺、8 MB數據緩存，內置Siemens MC35i GPRS無(wú)線(xiàn)模塊；
②嵌入式Linux系統，包含TCP/IP協(xié)議棧以及ETCPTM協(xié)議，保證傳輸數據不丟失；
③提供獨立RS232配置串口及標準RS232/485數據接口；
④符合電工電子產(chǎn)品低溫GB/T2423.1、高溫GB/T2423.2的要求，適于在氣候條件惡劣的地區及戶(hù)外使用；
⑤可以快速連接RTU、PLC、工控機等設備，實(shí)現數據透明傳輸，廣泛應用于電力抄表、配電自動(dòng)化、路燈監控、道路交通等行業(yè)。

圖1 MD600G硬件結構圖

1.2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )

　　由MD600G組成的基于Internet無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )原理圖如圖2所示。

圖2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )結構原理圖

　　圖2中的用戶(hù)設備是自行開(kāi)發(fā)的溫度傳感器節點(diǎn)。傳感器節點(diǎn)采樣的數據通過(guò)RS232/485接口傳送到智能無(wú)線(xiàn)數據終端MD600G，MD600G對接收到的數據通過(guò)GPRS與Internet連接并進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數據透明傳送，服務(wù)器mSever端通過(guò)Internet網(wǎng)將接收到的數據生成實(shí)時(shí)數據庫，同時(shí)將這些實(shí)時(shí)數據以WEB頁(yè)的形式動(dòng)態(tài)顯示和跟蹤。