WSN节点的设计VIP免费

1 W SN 节点的设计 1.1 W SN 节点的功能 传感器节点作为传感器网络的硬件平台具有端节点和路由双重功能：一方面实现数据的采集和处理；另一方面将数据融合经多跳路由传送到汇聚节点，最后经互联网或其它通信网络传送到观察者。 1.2 W SN 节点的组成结构 传感器AC/DC处理器存储器网络MAC收发器能 量 供 应 模 块传感器模块处理器模块无线通信模块 (1) 传感单元：由传感器和模数转换功能模块或数字信号处理模块组成。负责监测区域内信息的采集和数据的预处理。 (2) 处理单元：由嵌入式系统构成，包括CPU 、存储器、输入输出接口及嵌入式操作系统等。负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理传感单元采集的数据以及其它节点发来的数据。 (3) 通信单元：由无线通信模块组成。负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据。 (4) 能量供应单元：负责为传感器节点提供运行所需的能量。 1 .3 设计原则 1、 低功耗（更换一次电池的使用时间尽量长）。设计中从硬件和软件两个方面降低功耗硬件上尽可能使用低电压、低功耗的芯片。软件上可以添置电源管理功能，合理分配能量。 2、 良好的射频性能：同等条件下射频性能强的网络能力强，通信距离也较大。 3、 节点体积要小，对检测的目标体系不构成影响，便于部署。 4、 低成本：节点模块不能太多且不能太复杂。 5、 可扩展性：采用模块化设计，根据不同的需要添加不同的功能模块，比如传感器模块可以做一个通用口。 1 .4 现有无线传感器节点 表 1 无线传感器节点的参数比较 节点 处理器 射频芯片 工作频率(mcu) Flash KB RAM KB 工作频段（MHZ） 传输速率（kbps） 调制方式 公司 MHz Mica Atmega128L TR1000 7.3728 128 4 916 115 OOK/ASK ① Mica2 Atmega128L CC1000 7.3728 128 4 300-1000 76.8 FSK ① Mica2dot Atmega128L CC1000 7.3728 128 4 300-1000 76.8 FSK ① Mica3 Atmega128L CC1020 7.3728 128 4 402-904 153.6 GFSK ① Micaz Atmega128L CC2420 7.3728 128 4 2400 250 O-QPSK ① Meshbean Atmega128L CC2420 7.3728 128 4 2400 250 O-QPSK ② Tmote sky MSP430F1611 CC2420 8 60 2 2400 250 O-QPSK ③ Toles MSP430F149 CC2420 8 48 10 2400 250 O-QPSK ③ Gainst-CC2430 CC2430(内嵌51内核) 32 32-128 8 2400 250 D...