跟着技能的开展，依据散布式、无线传感器网络的运用也越来越多。本文提出了一个依据嵌入式体系的无线传感器网络试验渠道，该试验渠道在无线传感器网络的算法和协议验证方面具有杰出的运用远景。

　　集成电路、微机电体系以及通讯理论的开展促进了无线传感器网络的呈现。这种无线传感器网络是由许多自给供电的传感器节点组成的。每个传感器节点都能够进行周围环境数据的收集、简略核算以及与其它节点及外界进行通讯。传感器网络的多节点特性使得很多的传感器能够经过协同作业进行高质量的传感，以及组成一个容错性好的的收集体系。正是因为这些长处，近年来呈现了许多依据散布式的无线传感器网络运用，如抢险救灾、智能家居以及生物化学武器进犯的勘探和救援。

　　但是，作为一种新式呈现的技能，树立一个作业杰出、鲁棒性好的无线传感器网络仍是面临着许多应战。并且因为它的一些共同特性，无线传感器网络的规划办法与现有无线网络的规划办法有很大不同。例如，因为传感器网络中的传感器节点散布密布，所以需求大范围的数据办理和处理技能。其次，无线传感器网络节点一般布置在人类难以抵达和触摸的区域，这就使传感器网络节点的保护面临着很大的应战。除此

　　之外，电源耗费也是一个很重要的问题，无线传感器节点作为细小器材，只能装备有限的电源，在有些运用场合下，替换电源是近乎不可能的。这使得传感器节点的寿数在很大程度上依赖于电池的寿数，所以下降功耗以延伸体系的寿数是无线传感器网络规划需求首要考虑的问题。许多无线传感器网络方面的研讨人员都在重视研讨新的节省功耗的协议和算法，这些协议和算法需求传感器网络渠道进行试验和验证。在本文中，咱们就将介绍一种对协议和算法进行试验和验证的无线传感器网络渠道。

　　一般来说，一个无线传感器网络包含传感器节点以及传感器网络网关节点。网关节点用于组合从各个传感器节点得到的数据以及担任与外界的通讯，该节点依据嵌入式体系。

　　传感器节点首要收集比如声、光和间隔等环境相关的数据，并对这些数据进行简略处理后传送到网关节点。无线传感器网络一般具有两种运用形式：主动轮询形式、被动形式。主动形式要求网关节点对各个传感器节点进行主动的轮询以取得音讯，而被动形式则要求在某个传感器节点事情产生时，网关节点能作出及时的呼应。各个传感器节点得到的数据还能进行组合，这也很大地提高了传感器网络的功率。当然这也要求传感器节点要具有必定的核算才能。

　　在本文介绍的体系架构中，首要需求完结的是传感器节点和网关的硬件渠道，下面介绍这两个渠道的硬件完结。

　　传感器节点的功用是收集人们感兴趣的数据，并将数据发送给各个传感器节点组的网关。传感器节点首要由电源模块、核算模块、存储单元、通讯模块和传感单元组成。

　　传感器节点的核算单元的功用现已在上节中介绍过，在咱们的体系中选用了TI 公司的16位微操控器MSP430F149。MSP430具有丰厚的片上存储资源，在5 MHz的作业频率下，MSP430的功耗大约为1.5mW，并且该微操控器还有多种省电形式可供挑选。除了丰厚的片上存储资源和多种省电形式以外，MSP430还具有多个AD接口和I/O数据线，使之很简单用软件编程，这些接口还能够用作与传感单元的接口。

　　传感器节点的通讯模块的功用是由nRF903 射频收发器来完结。该收发器所具有的低功耗和小尺度使之十分合适用于无线传感器网络体系中，该收发器能够作业在433MHz、868MHz、915MHz等公共频段中。射频模块经过串口与MSP430通讯。nRF903还能够依据输入电流来决议传输功率，这一特性使之具有以下长处：

　　a. 能够使一个节点主动调整通讯的相邻节点的个数，然后使得整个网络的规划可调。

　　网关的硬件部分首要由中央处理单元、存储单元、射频收发模块和GPRS通讯模块组成。

　　网关的中央处理单元首要用来处理从传感器节点收集到的数据以及完结一些操控功用。中央处理单元的首要器材是Atmel 公司的AT91RM9200 微处理器，AT91RM9200是依据ARM920T 指令集的ARM处理器。该处理器具有丰厚的外设以及接口，这使得它在低成本、低功耗的条件下能完结一些功用丰厚的运用。AT91RM9200处理器集成了许多外设接口，包含USB2.0接口和以太网接口。此外，该处理器还供给了多个契合工业规范的通讯接口，包含音频、电信、闪存卡、红外、

　　为了将收集到的数据传输到互联网上，网关设备还配有GPRS通讯单元，GPRS通讯单元首要是由 索尼-爱立信公司的GM47模块组成，该模块经过中国移动现成的GPRS网络将传感器收集到的数据传输的互联网上，用户能够经过一般PC和GPRS手机终端来观测传感器收集到的数据。网关一起还配有与传感器节点相同的RF收发模块，用于承受传感器节点发送的数据。

　　在咱们的无线传感器网络体系中，软件部分首要是在网关和传感器节点上。网关端的软件首要完结的功用是处理和办理传感器节点传输过来的数据，它首要由GPRS通讯软件、RF通讯软件、命令行软件以及使命办理软件组成。

　　考虑到各种需求，咱们选用开源的操作体系－Linux。Linux是一个网络化的操作体系环境，特别适用于网络运用。Linux具有完好的TCP/IP协议栈，一起支撑其它多种网络协议，如PPP协议栈，使其很简单完结GPRS拨号的功用。因为Linux的开源特性，用户很简单在其基础上开发自己的运用程序。

　　本文介绍了一个用于嵌入式体系的无线传感器网络演示体系，整个体系树立在嵌入式Linux和ARM处理器的基础上，具有低功耗，软件易开发等长处。

　　跟着社会和科学技能的日益开展，无线传感器网络将得到日益广泛的运用。现在无线传感器网络在动力、节点规划方面还有缺乏，跟着这些问题的处理，无线传感器网络在环境监测、智能建筑以及军事等范畴必然会得到越来与广泛的运用。

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