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一种无线传感器网络自组网协议的研究与实现

时间:05-22 来源:互联网 点击:

径。当鼠标点击某个节点,会弹出该节点的信息采集卡。信息采集卡反映了节点的状态量、温度值、电压值以及剩余能量,通过采集卡可直接对该节点进行远程控制。


图5 网络拓扑及数据传输路线图

在检测网络性能的实验中,让传感器节点一级一级分布下去。通过上位机软件可以很清楚地看到所投放的传感器节点可组成的最大跳数的网络拓扑结构。 当网络组成后,可通过上位机界面对网内各个节点进行远程控制;当各个节点发生状态突变时,会以中断形式唤醒节点,以能量优先的原则逐级传送到基站节点,并 在上位机界面上进行相应显示。

当新的传感器节点加入到网络中,系统会及时反映新加入节点。当系统检测到传感器节点由于电源电压低于工作电压,或人为破坏引起失效时,会从网络 中删除该节点的拓扑结构及相关信息,检测方法有手动刷新和定时采样两种。网络内传送的数据都保存在网络数据库中,便于查寻。通过上位机软件还能够对网络进 行复位,让所有传感器节点进行重新组网。

结语

本文首先提出了一种无线传感器网络的自组织协议,然后选用MSP430F149和nRF905设计了微型传感器节点,并实现了一种低功耗无线网络,其特点如下:

① 利用无线通信携带的信息自动生成多级网状网络,并按能量优先的原则自动生成数据的传输路径。
  ② 采取应答和退避机制,防止多个传感器节点向一个节点发送数据时所导致的数据丢失。
  ③ 无线通信的双向性,不仅被动显示各个传感器节点的信息,还可主动对每个传感器节点进行远程控制。
  ④ 使用支持低功耗工作模式的硬件,配合软件上的智能控制策略来实现系统低功耗,尽可能延长网络寿命。

参考文献

[1] 孙利民,李建中,陈渝,等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2] Heinzelman W R, Kulik J, Balakrishnan H. Adaptive protocols for information dissemination in wireless sensor networks. In: Proceedings of the ACM MobiCom’99. Seattle: ACM Press, 1999:174-185.
[3] Heinzelman W R, Chandrakasan A,Balakrishnan H. An application-specific protocol architecture for wireless microsensor netwoks. IEEE Transactions on Wireless Communications,2002,1(4).660-670.
[4] Kemal Akkaya, Mohamed Younis. A survey on routing protocols for wireless sensor networks,Ad Hoc Networks. 2005(3):325-349.
[5] 赵明,徐科军,陈智渊.一种无线传感器网络节点设计和通信协议研究[J]. 仪器仪表学报(增刊),2005(8). 630-635.
[6] 魏小龙.MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[7]郑启忠,朱宏辉,耿四军.单片射频收发器nRF905及其应用[OL].http://www.51base.com/electron/adhibition/wireless/20065068623.shtml,2006-05-06.
[8]讯通科技.nRF401低功耗设计及其实现方法[OL].http://www.freqchina.com/,2006.

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