基于msstatePAN协议栈的无线传感器网络设计.pdf

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1、自动化技术与应用》2010年第29卷第l1期通信与信息处理CommunicationandInformationProcessing基于msstatePAN协议栈的无线传感器网络设计孙凯明一，石磊2，邓广龙2，朱明清2(1．黑龙江省科学院高技术研究院，黑龙江哈尔滨150090；2．黑龙江省科学院自动化所，黑龙江哈尔滨150090)摘要：本文介绍一种采用msstatePAN协议栈和嵌入式技术开发的无线传感器网络，重点介绍了ms．statePAN协议栈下应用程序的设计，该络由ModbusTCP无线基站、无线

2、路由和无线传感器节点组成树形拓扑结构，系统传输速率町达250kbps，节点数可达百个，节点功耗小于10row，通过增加尢线路由通信距离可达几公里，能广泛应用于精准农环境监测等领域。关键词：msstatePAN；尢线传感器刚络；嵌入式中图分类号：TP393．02文献标识码：B文章编号：1003—7241(2010)110058—03TheDesignofWirelessSensorNetworkBasedonMsstatePANProtocolSUNKai-ming，，SHILei，DENGGuang-l

3、ong，ZHUMing-qing(1．InstituteofAdvancedTechnologyofHeilongjiangAcademyofSciences，Harbin150090China；2．InstituteofAutomationofHeilongjiangAcademyofSciences，Harbin150090China)Abstrict：Thispageintroducesthedesignofwirelesssensornetwork、whichiscomposedofModbus

4、TCPwirelessbasestation，wirelessroutersandwirelesssensornodeswithtreetopology，basedonmsstatePANprotocolandembeddedtechnology．Thesystemcanjoinuptohundredsnodesanditstransmissionrateisupto250kbps．Thenode’Spowerconsumptionisless10mW．Itmaybewidelyusedinmanyfi

5、elds，e．g．precisionagricultureandenvironmentalmonitoringandSOon．Keywords：msstatePAN；wirelesssensornetwork；embedded1引言本文结合物联网技术和监测系统原始数据采集与随着1999年物联网的概念的提出，与物联网的相关传输为背景，介绍了一种基于msstatePAN协议栈的无技术已经成为当今研究的热点，且发展非常迅速。物联线传感器网络的总体结构和软件设计，它采用嵌入式实网用途广泛，遍及智能交通、环境保护

6、、政府工作、公时操作系统、嵌入式TCP／IP协议栈、msstatePAN协共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、议栈和低功耗硬件设计等技术，系统传输速率可达个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查250kbps，节点数可达上百个，节点功耗小于10mW，可广和情报搜集等多个领域。(国家中长期科学与技术发展泛应用于精准农业、环境监测、无人值守等领域。规~J(2006-2020年)和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域[11141。2系统总体设计再者，以现场工业总

7、线为基础的采集传输系统在系统扩展性、布线复杂度、维护方便性上都有不足之处。引进无线网络来架构整个监测系统，可发挥无线传感器网络监测技术在监测准确度和监测灵活性等方面的优势。图1基于Modbus协议的无线数据传输网络收稿日期：2010—09—1058fTecrIJes0『AI】l。I倒＆_瞄0ns通信与1言息处理自动化技术与应用》2010年第29卷第i1期CommunicationandInformationProcessin基于msstatePAN协议栈的无线传感器网络由示，ModbusTCP无线基站、

8、无线路由和无线传感器节点ModbusTCP无线基站、无线路由和无线传感器节点组均采用ARM处理器和zigbee模块为核心，无线基站扩展成，如图1所示。以太网接口，与上级系统相连，无线传感器节点和无线路无线传输部分采用msstatePAN协议栈，各种被测由则扩展供电单元和传感器接口，无线传感器节点可以参数可以通过无线节点实时地传送给无线基站，无线基与各种4—20mA输出仪表相连，增加了系统的通用性【引。站的控制数据也可回传给无线节点，众多模块