基于嵌入式网络的无线传感器网络平台软硬件实现

文章摘要： c. 可以被辅助用来进行无线信道的冲突检测。 d. 可以用来确定一个节点在网络中的相对位置。 每个传感器节点采用AA电池供电。 2. 网关的硬件实现 网关的硬件部分主要由中央处理单元、存储单元、射频收发模块和GPRS通信模块组成，如图3所示。 网关的中央处理单元主要用来处理从传感器节点采集到的数据以及完成一些控制功能。中央处理单元的主要器件是Atmel 公司的AT91RM9200 微处理器，AT91RM9200是基于ARM920T 指令集的ARM处理器。该处理器具有丰富的外设以及接口，这使得它在低成本、低功耗的条件下能完成一些功能丰富的应用。AT91RM9200处理器集成了许

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  c. 可以被辅助用来进行无线信道的冲突检测。

  d. 可以用来确定一个节点在网络中的相对位置。

  每个传感器节点采用AA电池供电。

   2. 网关的硬件实现

   网关的硬件部分主要由中央处理单元、存储单元、射频收发模块和GPRS通信模块组成，如图3所示。

  网关的中央处理单元主要用来处理从传感器节点采集到的数据以及完成一些控制功能。中央处理单元的主要器件是Atmel 公司的AT91RM9200 微处理器，AT91RM9200是基于ARM920T 指令集的ARM处理器。该处理器具有丰富的外设以及接口，这使得它在低成本、低功耗的条件下能完成一些功能丰富的应用。AT91RM9200处理器集成了许多外设接口，包括USB2.0接口和以太网接口。此外，该处理器还提供了多个符合工业标准的通信接口，包括音频、电信、闪存卡、红外、智能卡接口等。

  为了将采集到的数据传输到互联网上，网关设备还配有GPRS通信单元，GPRS通信单元主要是由 索尼-爱立信公司的GM47模块组成，该模块通过中国移动现成的GPRS网络将传感器采集到的数据传输的互联网上，用户可以通过普通PC和GPRS手机终端来观测传感器采集到的数据。网关同时还配有与传感器节点相同的RF收发模块，用于接受传感器节点发送的数据。

系统的软件结构

  在我们的无线传感器网络系统中，软件部分主要是在网关和传感器节点上。网关端的软件主要完成的功能是处理和管理传感器节点传输过来的数据，它主要由GPRS通信软件、RF通信软件、命令行软件以及任务管理软件组成，如图4所示。

  考虑到各种需求，我们采用开源的操作系统－Linux。Linux是一个网络化的操作系统环境，特别适用于网络应用。Linux具有完整的TCP/IP协议栈，同时支持其它多种网络协议，如PPP协议栈，使其很容易实现GPRS拨号的功能。由于Linux的开源特性，用户很容易在其基础上开发自己的应用程序。

  传感器节点上的软件主要利用汇编和C语言开发，主要完成的功能是接受传感单元的数据，并将数据发送到传感器节点组的网关上。

本文小结

  本文介绍了一个用于嵌入式系统的无线传感器网络演示系统，整个系统建立在嵌入式Linux和ARM处理器的基础上，具有低功耗，软件易开发等优点。

   随着社会和科学技术的日益发展，无线传感器网络将得到日益广泛的应用。目前无线传感器网络在能源、节点规模方面还有不足，随着这些问题的解决，无线传感器网络在环境监测、智能建筑以及军事等领域必然会得到越来与广泛的应用。

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