第一届全国高校物联网应用创新大赛挑战赛赛项说明

《第一届全国高校物联网应用创新大赛挑战赛赛项说明》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、挑战赛赛项说明科学技术的高速发展带领人们走向信息时代。随着人们对物理世界的建设与完善、对未知领域与空间的拓展，人们需要的信息来源、种类、数量不断增加，这对信息的获取方式提出了更高的要求。在人类历史发展的很长一段时间内，人是通过视觉、听觉、嗅觉等方式感知周围的环境，这是人类认识世界的基本途径。然而，依靠人类对物理世界的本能感知已远远不能满足信息时代的发展要求。例如，人类不能感知上千度的温度，也不能辨别温度的微小变化，无线传感器网络正是为这应运而生的技术，该技术被认为是21世纪最重要的技术之一。挑战赛主要针对无线传感器网络的通用技术设计，包括节点的访问控制、设备

2、的互联互通和信息的获取传输等。本赛项说明主要包含以下四个部分：竞赛设备、竞赛形式、竞赛例程和竞赛平台使用指南。一、竞赛设备1.无线传感器节点本次大赛使用的无线传感器节点的外观如下：图6.节点外观无线传感器网络节点采用低功耗ZigBee无线射频芯片及16位RISC指令集MCU。该节点支持Tinyos操作系统，提供全套Tinyos源程序代码。模块可以通过动态地址方便组成传感器网络，可以实时传输采集的各种数据，模块各地址可以在每次USB下载中方便指定。整个传感模块采用低功耗设计，工作时只需要两节1.5V的5号干电池。图节点模块图节点模块节点的功能及参数为：•支持U

3、SB、干电池供电和太阳能（室外）供电；采用AA型电池供电时，可在室外连续工作3个月以上，通过软件适当管理，基本节点可以有效工作达一年以上；•CPU使用TI公司的MSP430F1611，射频模块为CC2420；•通讯半径：室内20-50m，户外75-125m；•通讯频段：2.4-2.4835GHZ，最大数据传输率：250Kbps；•存储器：内存：48K；RAM：10K；Flash：1M；•可见光传感器S1087，可检测光波波长范围320nm~730nm；•湿度传感器SHT11检测湿度精度±3.0％RH，温度精度0.4℃；•USB接口具备数据连接、供电及在线编程

4、的功能；•快速唤醒，时间<6uS；•工作电压：DC，1.8~3.6V，可以使用2节1.5V碱性电池供电；•待机功耗：0.6mW；•峰值功耗：65mW。节点既可以使用内置天线，亦可使用外置天线来提升通信距离；其调试接口有USB和JTAG这两种模式，扩展接口丰富，可外接十余种低功耗传感器。节点的操作系统采用了TinyOS。TinyOS是目前无线传感网络研究领域使用最为广泛的操作系统。TinyOS使用nesC语言编写，基于TinyOS的应用程序也使用nesC语言编写。nesC语言是专门为资源极其受限、硬件平台多样化的传感节点设计的开发语言。2.测试平台在挑战赛的预

5、赛和决赛阶段，参赛队提交的源代码会在如下测试平台上运行。图测试平台该测试平台的主要特征有：•支持50个无线传感器网络节点的矩阵；•具备节点位置自动识别功能；•可批量更新节点程序；•支持节点的多跳组网、在线编译及系统调试；•支持批量数据下载、实时串口交互；•支持远程用户登陆、在线申请和动态分配资源；•支持视频实时查看平台动态等功能。二、竞赛形式挑战赛的竞赛形式为：图挑战赛竞赛流程1.报名成功后，参赛队可依据本赛项说明练习无线传感器网络的主要技术，包括数据传输和组网功能等，大赛还提供专用开发包以辅助参赛队的练习；2.组委会在大赛网站发布预赛试题；3.参赛队线下编

6、写与大赛平台兼容的代码，并通过网络提交至大赛平台；4.测试平台会自动在节点上烧录、运行程序；5.预赛结束，组委会公布出线队伍；6.出线队伍参加现场决赛。三、竞赛例程本赛项介绍中包含两个基本的实验例程，更多教程和实训方案请参见大赛专用开发包http://iotcompetition.org/platform.html。实验一实验环境配置实验目的：安装TinyOS并配置程序编译环境，为后续实验打下基础。实验要求：•掌握在linux下安装TinyOS的方法；•运行测试程序检验编译环境配置是否正确。实验准备：•已安装Ubuntu操作系统的虚拟机；•无线传感器网络接口

7、一个。实验步骤：1.配置source源，修改/etc/apt/sources.list文件，添加一行$debhttp://hinrg.cs.jhu.edu/tinyoskarmicmain2.更新源目录的包的列表$sudoapt-getupdate3.安装tinyos最新版及其相关工具。在命令行下运行$sudoapt-getinstalltinyos4.很有可能会提示在几个版本中选择，我们选择其中一个版本然后重新执行$sudoapt-getinstalltinyos-2.1.15.进入/opt/tinyos2.1.1目录下，修改tinyos.sh文件，将CL

8、ASSPATH一行修改为CLASSPATH=$CLA