基于嵌入式无线传感器网络平台的实现

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1、基于嵌入式无线传感器网络平台的实现摘要本文主要就是对无线传感器的整个网络结构体系、网关节点以及传感器节点的功能和特点进行分析，并在这个基础之上对基于嵌入式无线传感器的网络平台实现进行了研究。【关键词】嵌入式无线传感器网络平台实现无线传感器主要是结合了通信、传感器、网络以及微机电系统的产物。很多的传感器节点随机分布，然后通过无线自组织的方式最终形成网络，在节点当中内置有各种各样的传感器，它们可以对外部环境当中的各种信息，比如图像、声音、地震波、湿度、温度等进行收集，通过无线短距离、多跳以及低功耗的通信方式将收集到的信息传输到数据处理中心。在未来的十大

2、主要技术当中，无线传感器网络就是其中之一。在一些特殊的领域当中，无线传感器网络将被应用的非常广泛。但是因为无线传感器网络还是一种比较新型的技术，要想建立起无线传感器网络的鲁棒性以及使其运转良好的话，仍然还存在着很多的问题。因为无线传感器网络具有自身的一些特殊性，所以在进行设计的时候和一般的无线网络设计方法不相同。本文主要介绍的就是一种基于嵌入式的无线传感器网络平台的实现。1架构无线传感器网络平台5无线传感器网络主要就是由很多的无线传感器节点组成的一个网络系统。无线传感器网络主要分成层次结构与对等结构两种。分层结构主要就是指在一定区域内的传感器节点当

3、中选出一个组织协调者，然后由这个组织协调者来对该区域内的传感器节点进行负责和管理。每一个组织协调者在对一定区域内外的通信进行协调的时候主要就是通过网关节点来完成的。分层结构的设计比较的复杂，不容易实现，但是这种结构的网络寿命比较的长，对于一些规模比较大的无线传感器网络还是比较的适用。而对等结构主要就是指在无线传感器网络当中的每一个传感器节点它们在进行通信的时候地位都是一样的，它们之间不需要组织协调者，它们在抢占通信通道的时候主要就是采用公平竞争的方式。但是在和检测区域外部进行通信的时候也需要通过网关节点来完成，这种结构的设计比较简单，要想实现也很容

4、易，但是在管理的过程当中却很麻烦，而且网络的使用寿命也比较的短，对于一些规模比较小的无线传感器网络比较的适用。5其实一个无线传感器网络主要就是通过传感器节点以及传感器的网关节点组成的，网关节点主要的作用就是将那些从传感器节点当中获得的数据进行组合，同时还要负责和外界的通信，网关节点主要是基于嵌入式系统。传感器节点要先采集那些和环境相关的数据，然后在对这些数据进行简单的处理之后就把它们传输到网关节点。而网关节点在对这些数据进行融合和处理之后，通过TCP/IP协议模块把这些数据装成IP数据包，然后通过移动通信的模块把这些数据发送到检测中心的服务器上，检

5、测中心的服务器再对这些数据进行相关的处理和管理。2无线传感器网络系统硬件的设计（1）传感器节点的硬件设计。在无线传感器网络当中，传感器节点的主要作用就是对环境的数据进行采集，然后再将这些采集到的数据发送给那些传感器节点组的网关。传感器节点主要就是通过处理控制器的模块、电源模块、数据采集的模块以及通信模块这样四个部分组成。传感器节点的处理控制器模块主要采用的就是MSP430系列的单片机，MSP430系列是一组功耗非常低的微控制器，它使用电池就可以进行长期的工作，这样就可以使得在进行系统的软件和硬件设计的时候更加的方便和灵活。传感器节点的通信模块的功能

6、实现主要就是通过CC2420射频收发器来完成的，CC2420射频收发器外部的元器件非常的少，而且功耗比较的低，性能也非常的稳定。同时CC2420射频收发器的敏感性和选择性也比较的高，这样就可以使得在进行短距离通信的时候可靠性以及有效性能够得到保证。（2）网关节点的硬件设计。网关节点的硬件主要就包括了中央处理单元、射频收发模块、存储单元以及GPRS通信模块这样几个部分。5网关节点当中中央处理单元的主要作用就是对采集到的数据进行处理以及其他一些控制的功能。GPRS通信模块的主要作用就是将采集到的数据传输到中心服务器上。而网关节点的射频收发模块应该要和传

7、感器节点的模块相同，这样才能够对传感器节点传输的数据进行接收。3无线传感器网络系统的软件结构在无线传感器网络系统当中，软件部分主要还是在传感器节点以及网关节点上。传感器节点主要的作用就是对环境的数据进行采集，在经过一系列的处理和计算之后，然后经过TCP/IP的软件模块进行封装和打包，通过无线通信模块进行发送。同时因为传感器网络是一种自组织，那么传感器网络的相关自组织算法也就包含在了TCP/IP的软件模块当中。它主要就是通过任务的管理软件以及RF的通信软件组成。4结束语5本文主要介绍的是一个用于嵌入式系统的无线传感器网络平台的实现，那么整个系统都是建

8、立在嵌入式的基础上。通过分析可以发现，这个系统的能耗非常的低，而且软件的开发也比较容易。随着社会科学技术的不断进步和发展，