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1、无线传感器网络论文：无线传感器网络通用节点的开发【中文摘要】传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的进步孕育了无线传感器网络。无线传感器网络由部署在监测区域内大量廉价微型传感器节点构成,通过无线通信的方式形成一个多跳自组织网络。无线传感器网络扩展了人们的信息获取能力,将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起,为人们提供最直接、最有效、最真实的信息,具有十分广阔的应用前景。不同的传感器网络应用关心不同的物理量,对系统的要求也不同,其硬件平台、软件系统和网络协议有很大的差别,这就要求节点上的系统必须具备很好的
2、通用性、移植性和较低开发难度,以满足不用的应用要求,引入嵌入式实时操作系统可以很好地解决这一问题。本文以实验室开发的基于Microchip公司的PIC24系列微处理器的嵌入式实时操作系统为软件开发平台,以无线传感器网络通用节点系统的设计为主要内容,阐述了其具体的技术和相关实现的方法。首先,研究了嵌入式实时操作系统的源代码,对操作系统中消息机制进行了优化。其次,由于PIC24系列微处理器内部闪程序存储器的特殊读写性能,在操作系统中加入了内存管理优化方案,方便用户直接读写闪程序存储器。再次,在优化了的嵌入式实时操作系统
3、的基础上,结合无线传感器网络的体系结构以及操作系统任务划分和消息传递机制,根据协议栈的划分,采用分层设计的思想,以屏蔽各层的内部实现,提供通用接口为目标,提出了无线传感器网络通用节点系统的设计方案。最后,针对工程应用中的两个实例,结合具体的软件设计过程,充分阐述了如何方便快捷的在无线传感器网络通用节点系统平台上进行软件的设计和实现。通过两个工程应用系统的成功运行,验证了无线传感器网络通用节点系统具有良好的稳定性和可靠性。可以看出,在无线传感器网络系统中引入嵌入式实时操作系统,将系统做成通用的平台,大大降低了应用程序
4、的开发难度,加快了开发速度,降低了成本,并有效地提高了系统的稳定性、可靠性、可移植性和可扩展性。【英文摘要】Sensortechnology,micro-electromechanicalsystem,modernnetworkandwirelesscommunicationtechnologyareintegratedintotheWirelessSensorNetwork(WSN).TheWSN,whichisconstructedofmassiveminiaturesensorsdeployedinthemo
5、nitoringregion,isaself-organizingnetworkusingthewirelessjumpsrelayingwayconmmunication.TheWSNexpandspeople’sabilityofaccessingtoinformation,andmakesthephysicalinformationoftheobjectiveworldandthetransmissionnetworktogether,whichprovidespeoplewithrealinformatio
6、nofmostdirectandeffective.Soithasaverybroadapplicationprospect.Withthedifferentapplications,theWSNhasdifferenthardwareplatforms,softwaresystemsandnetworkprotocols.Thus,thenodessystemmusthavegoodgenerality,transportability,andlowdevelopingdifficultytomeetthedif
7、ferentrequirements.Andtheembeddedreal-timeoperatingsystemcansolvethisproblemwell.Inthisthesis,usinganembeddedreal-timeoperatingsystembasedonPIC24familymicroprocessorwhichisdevelopedbyMicrochipcompanyasthesoftwareplatform,aWSNgeneralnodessystemisdesigned,whichh
8、asthecharacteristicsofgenerality,transportabilityandexpandability.Firstly,thesourcecodeoftheembeddedreal-timeoperatingsystemisstudied,andtheoptimizationaboutthemessagemechanismispu
