基于USB的WSN测试与分析系统.pdf

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1、第29卷第3期传感技术学报V0l_29No．32016年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．2016WSNMonitoringSystemBasedonUSBLUOHongyu，LE，SHICaiyuan，LUOSong，SHIWeibin(SchoolofOptical·ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Monitoringtheoperationofbotht

2、hesinglenodeandthewholenetworkiSakeyparttodoresearchanddevelopmentworkofwirelesssensornetwork．InordertoovercomethespeedbottleneckofthetransmissionbasedonUART，anovelWSNmonitoringsystemisproposed，whichiscomposedofthesniffernodeandthemonitoringanalysissystem．Sniffernodeisresponsibleformonitoringthe

3、dataofWSN(802．15．4protoco1)encapsulatingandsendingdatatomonitoranalysissystemthroughCC2531USBdongle．WhilethemonitorsystemgetsthedatafromtheUSBinterfaceandcompletesstorageandanalysisofthedata．Theexperimentalresultsshowthatthedesigncanaccomplishdatatransmissionanddynamicdisplaynetworkrunningstatee

4、ffectively．Thedesignprovidesarefer—enceforvariousimplementsinmonitoringWSN．Keywords：WSN；Topologyanaly；PCsoftware；USBinterface；CTP(CollectionTreeProtoco1)；ZigbeeprotocolEEACC：6150P；6150Mdoi：10．39690．issn．1004-1699．2016．O3．018基于USB的WSN测试与分析系统罗红玉，乐燕芬，侍财源，罗松，施伟斌(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：实时监控无线

5、传感器网络(WSN)从单个节点到整个网络的运行状态，是进行无线传感器各类研究及应用开发的关键技术之一，为了克服基于UART的数据传输所存在的速率瓶颈问题，设计了一种基于USB的WSN监测系统，主要包括侦听节点和监测分析系统两部分。侦听节点采用CC2531USBDongle，以被动侦听的方式获取无线传感器网络的数据包(符合IEEE802．15．4标准)，封装后通过USB接口上传至上位机监测分析系统。上位机监测系统，通过USB接口读取数据帧、完成帧信息存储、解析。实验结果表明该设计能够实现数据传输并以图形方式动态显示网络运行状态。本监测系统的设计为开展WSN的各类理论及实验研究提供了有力的

6、分析工具。关键词：无线传感器网络；拓扑解析；上位机软件；USB接I=1；CTP协议；ZigBee协议中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2O16)O3—0411-06随着传感器技术、嵌人式技术、无线通信技术微现网络状态信息、性能指标的图形化动态显示。电子技术等发展，无线传感器网络WSN(Wireless1WSN测试平台设计方案SensorNetork)经过多年的研究与开发，正快速进入实用阶段n。目前国内外很多学术研究机构、商业1．1网络测试平台系统构架机构都对无线传感器网络监测平台展开了详细的研究，但其基于UART接口完成数据帧获取及简单考虑到无线传感器网

7、络对监测技术的要求，本的解析，如采集温湿度数据并分析，且非开源的。WSN监测系统包括被测无线传感器网络、USB帧听基于无线传感器网络监控需求，并考虑到在进网络、PC端协议分析模块。图1为网络测试平台的行实时监测的任务过程中，监测系统必须具有数据基本构架。采集、数据处理及大量数据无线传送功能，同时满图1中被测无线传感器网络采用ZigBee或足周期性数据采集和低功耗传输的需求陋，同时为Tinyos节点板，在2．4GHz频段附近组网，传感器节了突破U