基于TinyOS的無(wú)線傳感器系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，分布式處理技術(shù)的日益成熟，結(jié)合嵌入計(jì)算技術(shù)與通信技術(shù)的快速進(jìn)步，無(wú)線傳感網(wǎng)的發(fā)展越發(fā)強(qiáng)勁。越來(lái)越多的科研人員正投身于傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究當(dāng)中。然而目前國(guó)內(nèi)研究階段的大多數(shù)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)在實(shí)際的應(yīng)用中存在一些限制和約束，如通信能力不佳，處理性能薄弱，開發(fā)方式落后，使其無(wú)法應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的應(yīng)用要求。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文從硬件和軟件兩個(gè)方面著手解決。硬件上，經(jīng)過(guò)合理的硬件芯片選型搭建了一個(gè)傳感器硬件節(jié)點(diǎn)

2、平臺(tái)，采用微控制器MSP430F5419A作為節(jié)點(diǎn)的核心處理模塊，以提高節(jié)點(diǎn)的計(jì)算處理能力；為了有效提高傳感器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信能力，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的無(wú)線傳輸，選擇發(fā)射功率大，接收靈敏度高，且能夠工作于780MHz的AT86RF212作為無(wú)線射頻模塊；以SHT11、TSL2561作為節(jié)點(diǎn)的溫濕度和光照度采集模塊實(shí)現(xiàn)靈敏可靠的數(shù)據(jù)采集。在此基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)；面對(duì)硬件編程復(fù)雜，開發(fā)效率低的問(wèn)題，提出將TinyOS無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操

3、作系統(tǒng)應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)之上，針對(duì)TinyOS相應(yīng)地移植了各硬件模塊的驅(qū)動(dòng)代碼，分析研究了系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?；谏鲜鯰inyOS平臺(tái)，統(tǒng)一編寫了匯聚節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集和多跳傳輸。同時(shí)，使用Python和QT編寫了上位機(jī)軟件與用戶交互，實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)的展示和告警。最后，在實(shí)際環(huán)境中測(cè)試了該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集功能、無(wú)線傳輸性能以及網(wǎng)絡(luò)性能，表明其可以切實(shí)實(shí)現(xiàn)靈敏可靠的信息采集，具有較遠(yuǎn)的無(wú)線傳輸距離和較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)自組