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无线传感器网络的中继实现
资料介绍
随着无线通信、嵌入式微系统和传感等技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展,使在微小体积内可以集成信息采集、数据处理和无线通信等功能的系统。而无线传感器网络(wirelesssensornetwork,简称WSN)就是将大量传感器节点部署在监测区域进行监控,并通过无线路由中继通信的方式形成一个多跳自组织网络系统,并协作的感知、采集和处理网络覆盖区域的监测信息,并发送给观察者。 无线传感器网络应用无线通信将特定区域采集、经过处理的数据,传输到观测节点,由于其能够自行组网,不受有线网络的约束,使用更为灵活,具有广泛的应用前景,而引起了学术界和工业界的高度重视,被称为是2l世纪最有发展前景的技术之一。相对于移动通信网、无线局域网、Ad-hoc网络等常见的无线网络而言其具有很多新的特点和研究热点,其中比较关键的有中继协议,节能算法,以及定位技术。本系统的重点是对中继协议的设计与优化,同时由于本系统网络设计应用于恶劣的环境中,节点能量是不可再生的,也无法更换电池,因此,节能也是本系统设计中的关键性技术,其可以有效地延长系统的使用寿命,因而在设计中,始终把节能贯穿在系统的整个设计当中。至于定位技术,由于本系统是以自定义地址信息直接输入系统,假设地址信息为可知为前提的,故暂不考虑。 文本首先对无线传感器网络的技术特点进行研究,设计并详细阐述了无线传感网络的设计思想和实现方法。分析了其原理,详细描述了整个设计过程。无线传感网络节点系统由温度采集部分,无线传输部分以及数据处理三个部分组成。温度模块部分采用高精度的PT1000铂电阻,针对:PT1000采用四线式测量法来提高测量准确性和稳定性,并且通过软件对PT1000进行非线性补偿,进一步提高了测温的准确性。无线部分采用2.45GHz的NRF2401无线收发芯片,设计了无线中继传输协议,实现了高效的数据传输,并在此协议的基础上实现无线多点测量的两种工作模式——实时模式和轮询模式。数据处理部分分别以S3C2410处理器和LPC938单片机作为上位机和下位机为核心,完成了数据的接收、处理、融合、存储、显示等功能,并实现与计算机通信。 中继协议的研究是WSN的一个研究核心问题,暂时还没有具体的比较通用可行的...
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