基于TinyOS的嵌入式无线传感器网络设计

2010-05-28 07:40:18来源: 雷远 熊建设 赵晓慧 贾吉庆 关键字:TinyOS  测试  嵌入式  无线传感器

  0 引 言

  无线传感器网络是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统。由于它由大量体积小,成本低,具有无线通信、传感、数据处理能力的传感器网络节点组成。所以功耗、成本、体积、处理能力等受到严格的限制。以此超低功耗单片机MSP430为核心,结合无线收发模块nRF24E1,对无线传感器网络的普通节点和网关节点进行了设计。

  1 无线传感器网络

  由于传感器节点功率的限制,传递的距离非常有限,网络节点除了从外界环境采集数据外,还要接收邻近节点的数据,对数据进行处理、融合、转发。图1中节点A通过节点B,C,D将数据传送至网关节点E。再由网关节点与外部网络相联,将数据发送给用户。

  2 硬件设计

  无线传感器网络节点主要由传感器模块处理器模块、无线收发模块、电源模块构成,如图2所示。

  2.1 数据采集模块

  数据采集模块直接与外界接触进行信息感知和采集。它将采集的物理量通过积分、放大电路的整形处理后经过A/D转化为数字信号送给处理器。

  2.2 数据处理和控制模块

  数据处理和控制模块是传感器节点的核心,它主要实现设备控制、任务调度、资源管理等功能。作为硬件平台的中心模块,应该具有集成度高,功耗低,运行速度快,I/O和扩展接口多等特点,并应适应整个网络的需要。基于以上原因,可以采用TI公司的 MSP430系列超低功耗处理器、高效的16位.RISC CPU确保任务的快速执行,以缩短工作时间;可以从睡眠模式到活动模式的6μs转换时间延长待机时间,降低电池的功耗;集成12位A/D转换器、温度传感器、FLASH程序存储器和2 KB RAM,具有丰富的端口资源,可以与各种传感器连接。

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关键字:TinyOS  测试  嵌入式  无线传感器

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2010/0528/article_1248.html
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