基于嵌入式系统linux无线传感器网络软件平台,基于嵌入式网络的无线传感器网络平台硬件和软件实现...

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随着技术的发展，基于分布式、无线传感器网络的应用也越来越多。本文提出了一个基于嵌入式系统的无线传感器网络实验平台，该实验平台在无线传感器网络的算法和协议验证方面具有良好的应用前景。

集成电路、微机电系统以及通信理论的发展促使了无线传感器网络的出现。这种无线传感器网络是由很多自给供电的传感器节点组成的。每个传感器节点都可以进行周围环境数据的采集、简单计算以及与其它节点及外界进行通信。传感器网络的多节点特性使得众多的传感器可以通过协同工作进行高质量的传感，以及组成一个容错性好的的采集系统。正是由于这些优点，近年来出现了许多基于分布式的无线传感器网络

应用，如抢险救灾、智能家居以及生物化学武器攻击的

探测和救援。

然而，作为一种新兴出现的技术，建立一个运转良好、

鲁棒性好的无线传感器网络还是面临着许多挑战。而且

由于它的一些独特特性，无线传感器网络的设计方法与现有无线网络的设计方法有很大不同。例如，由于传感器网络中的传感器节点分布密集，所以需要大范围的数据管理和处理技术。其次，无线传感器网络节点一般部署在人类难以到达和接触的区域，这就使传感器网络节点的维护面临着很大的挑战。除此之外，电源消耗也是一个很重要的问题，无线传感器节点作为微小器件，只能配备有限的电源，在有些应用场合下，更换电源是近乎不可能的。这使得传感器节点的寿命在很大程度上依赖于电池的寿命，所以降低功耗以延长系统的寿命是无线传感器网络设计需要首要考虑的问题。许多无线传感器网络方面的研究人员都在注重研究新的节约功耗的协议和算法，这些协议和算法需要传感器网络平台进行实验和验证。在本文中，我们就将介绍一种对协议和算法进行实验和验证的无线传感器网络平台。无线传感器网络平台架构

一般来说，一个无线传感器网络包括传感器节点以及传感器网络网关节点，如图1所示。网关节点用于组合从各个传感器节点得到的数据以及负责与外界的通信，该节点基于嵌入式系统。

传感器节点首先采集诸如声、光和距离等环境相关的数据，并对这些数据进行简单处理后传送到网关节点。无线传感器网络通常具有两种应用模式：主动轮询模式、被动模式。主动模式要求网关节点对各个传感器节点进行主动的轮询以获得消息，而被动模式则要求在某个传感器节点事件发生时，网关节点能作出及时的响应。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效率。当然这也要求传感器节点要具有一定的计算能力。系统硬件实现

在本文介绍的系统架构中，主要需要实现的是传感器节点和网关的硬件平台，下面介绍这两个平台的硬件实现。

1. 传感器节点的硬件实现

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