基于嵌入式網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )平臺軟硬件設計

　　c. 可以被輔助用來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道的沖突檢測。

　　d. 可以用來(lái)確定一個(gè)節點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )中的相對位置。

　　每個(gè)傳感器節點(diǎn)采用AA電池供電。

　　2. 網(wǎng)關(guān)的硬件實(shí)現

　　網(wǎng)關(guān)的硬件部分主要由中央處理單元、存儲單元、射頻收發(fā)模塊和GPRS通信模塊組成，如圖3所示。

　　網(wǎng)關(guān)的中央處理單元主要用來(lái)處理從傳感器節點(diǎn)采集到的數據以及完成一些控制功能。中央處理單元的主要器件是Atmel 公司的AT91RM9200 微處理器，AT91RM9200是基于A(yíng)RM920T 指令集的ARM處理器。該處理器具有豐富的外設以及接口，這使得它在低成本、低功耗的條件下能完成一些功能豐富的應用。AT91RM9200處理器集成了許多外設接口，包括USB2.0接口和以太網(wǎng)接口。此外，該處理器還提供了多個(gè)符合工業(yè)標準的通信接口，包括音頻、電信、閃存卡、紅外、智能卡接口等。

　　為了將采集到的數據傳輸到互聯(lián)網(wǎng)上，網(wǎng)關(guān)設備還配有GPRS通信單元，GPRS通信單元主要是由 索尼-愛(ài)立信公司的GM47模塊組成，該模塊通過(guò)中國移動(dòng)現成的GPRS網(wǎng)絡(luò )將傳感器采集到的數據傳輸的互聯(lián)網(wǎng)上，用戶(hù)可以通過(guò)普通PC和GPRS手機終端來(lái)觀(guān)測傳感器采集到的數據。網(wǎng)關(guān)同時(shí)還配有與傳感器節點(diǎn)相同的RF收發(fā)模塊，用于接受傳感器節點(diǎn)發(fā)送的數據。

　　系統的軟件結構

　　在我們的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統中，軟件部分主要是在網(wǎng)關(guān)和傳感器節點(diǎn)上。網(wǎng)關(guān)端的軟件主要完成的功能是處理和管理傳感器節點(diǎn)傳輸過(guò)來(lái)的數據，它主要由GPRS通信軟件、RF通信軟件、命令行軟件以及任務(wù)管理軟件組成，如圖4所示。

　　考慮到各種需求，我們采用開(kāi)源的操作系統－Linux。Linux是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )化的操作系統環(huán)境，特別適用于網(wǎng)絡(luò )應用。Linux具有完整的TCP/IP協(xié)議棧，同時(shí)？？？持其它多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，如PPP協(xié)議棧，使其很容易實(shí)現GPRS撥號的功能。由于Linux的開(kāi)源特性，用戶(hù)很容易在其基礎上開(kāi)發(fā)自己的應用程序。

　　傳感器節點(diǎn)上的軟件主要利用匯編和C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，主要完成的功能是接受傳感單元的數據，并將數據發(fā)送到傳感器節點(diǎn)組的網(wǎng)關(guān)上。

　　本文小結

　　本文介紹了一個(gè)用于嵌入式系統的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )演示系統，整個(gè)系統建立在嵌入式Linux和ARM處理器的基礎上，具有低功耗，軟件易開(kāi)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。

　　隨著(zhù)社會(huì )和科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )將得到日益廣泛的應用。目前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )在能源、節點(diǎn)規模方面還有不足，隨著(zhù)這些問(wèn)題的解決，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )在環(huán)境監測、智能建筑以及軍事等領(lǐng)域必然會(huì )得到越來(lái)與廣泛的應用。