无线传感器网络的嵌入式网关硬件设计

FM25H20具有无限的读写次数，掉电数据多达10年保持时间，写数据无延时，快速SPI串行协议，高达40 Mbps的总线速度，完善的软、硬件写保护，极低的静态工作电流(5μA)，非常适合本嵌入式网关设计的需要。

　　3．5 电源模块

　　无线传感器网络节点一般工作在无人值守的环境下，所以选择能源非常重要；另外，自然界的能源补充也至关重要。设计中采用太阳能电池板实现整个系统的能源供给。比较当今常用电池性能，分析计算设计节点各模块的功耗，选择额定电压为3．7 V、容量为1 Ah的高能量密度电池锂离子电池(Lithium Ion battery)。与同样大小的镍镉电池、镍氢电池相比，电量储备最大、重量最轻、寿命最长、充电时间最短、无记忆效应，是目前性能最好的电池。双组电源轮流供电(一用一备)，利用无线收发模块A／D采样、自动监测控制电池电压，根据设计的电池上下限值自动开启太阳能电池板对其自动充电，始终做到整个节点电源供给稳定。

　　
结 语

　　本文针对无线传感器网络特点，对WSN网关进行了研究，并给出了详细的硬件实现方案。关键模块是：基于SIM1300C模块的GPRS接口实现无线网络到有线网络的数据传输；基于CC2430芯片的RF收发电路。通过研究，较好地解决了WSN数据从采集地到监控中心的双向传输问题，从逻辑上将物理世界与信息世界更加紧密地融合于一体；在低功耗、高速度、低噪声、低成本方面取得了较为满意的结果，为开发和构造无线传感器网络开拓了新的应用领域。