基于单片机的无线传感器网络节点制作及组网设计方案

络软件设计

　　由于我们采用的微处理器支持C语言,这就大提高了软件设计开发的工作效率。传感器节点的工作流程图(我们采用中断接收,查询发送,增加传输效率)如图3所示。上位机作为控制中心必须具备网络唤醒、数据处理、网络维护等功能。上位机的软件程序流程图(采用查询方式进行数据传输)如图4所示。

　　4．网络通信协议的设计

　　在无线传感器网络设计当中,通信协议的设计很大程度上决定了我们设计的成败,第一步我们要考虑如何设计切实可用的帧结构;第二步为了增强网络传输的可靠性，我们要采用纠错的措施,并且还要有握手信号以便使上位机和所有节点能相互通信,下位机可以主动呼叫上位机,告知其监测区域的情况任何,上位机能根据监测数据发命令告诉下位机采取什么样的动作。

　　4.1 帧结构设计　　　

　　无线通信中,由于外部环境干扰,通信误码率很高,因此通信协议的设计对保证通信的可靠性十分重要。对于通信协议而言,最重要的就是帧结构的设计,可以复杂可以简单,但要与我们所设计系统要达到的目标相符合,这里我们采用了6字节作为一帧数据,包括：起始字节，地址字节，命令字节，校验字节和结束字节。

　　4.2 纠错和握手信号设计

　　对于无线通信而言,提高通信可靠性的另一方面就是对传输数据进行检错。为了高效无差错传输数据，

　　必须对数据进行检错，当传输距离较远或采用无线传输时，这就更为重要了。我们这里综合考虑采用按位计算CRC码的方法进行纠错, 从性能和开销上考虑，采用CRC校验算法远优于奇偶校验和算术和校验等方法。

　　5．总结

　　本文作者创新点: 第一，最大的创新点在于软件设计的中继功能，这在工程实际应用领域意义重大，因为中继的功能是使我们所设计的系统能够在不利于通信的环境下进行安全可靠的通信，当监测中心因为环境或距离的原因不能够和某些节点通信时，可以采用中继功能，使一些通信良好的节点作为中继节点进行信息转发，从而保证整个网络可靠的进行通信。第二，是把无线传感器网络应用于工业监控系统，以前的监控节点一般都是独立工作的，不能组网。现在利用无线传感器网络使监控系统组网，大大加强了监控效果；第三，为了保证通信的安全可靠性我们采用了较为复杂的校验算法CRC；第四，充分利用了单片机的多机通信的功能，很好的完成了组网，监控的功能，成本很低，可以说性价比很高。

参考文献:

[1].TTLdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/TTL_1174409.html.