無線傳感器網絡概念基礎簡介
● 軟件的支持
無線傳感器網絡也有一個屬于自己的操作系統(tǒng)—TinyOS。這個系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)意義上的操作系統(tǒng),它更像一個編程構架,在此構架下,搭配一組必要的組件,就能方便地編譯出面向特定應用的操作系統(tǒng)。
TinyOS由眾多組件組成,包括了主組件、應用組件、執(zhí)行組件、傳感組件、通信組件和硬件抽象組件。每一個組件在其內部都封裝了命令處理程序和事件處理程序,它們通過接口聲明所調用的命令和將要觸發(fā)的事件。調度器則負責根據任務的輕重緩急來安排系統(tǒng)的工作。
Crossbow公司生產的MICA傳感器平臺上就使用了TinyOS系統(tǒng)。實踐證明,其基本應用只占用很少的系統(tǒng)資源,能圓滿的完成數據采集、處理和通信組網以及數據傳輸等任務。
商業(yè)化的應用
商業(yè)化的無線傳感器產品中最常見的就是智能節(jié)點。前文也曾提到,UC Berkeley是無線傳感器研究開展較早的美國高校?;谒麄冄邪l(fā)成果的無線傳感器器件被稱為Mote,這也是目前最為通用的一種無線傳感器網絡產品, 是由Crossbow公司生產的。最基本的Mote組件是MICA系列處理器/無線模塊,完全符合IEEE 802.15.4標準。最新型的MICA2可以工作在868/916、433和315MHz三個頻帶,數據速率為40Kb/s,通信范圍可達1000英 尺。其配備了128KB的編程用閃存和512KB的測量用閃存,4KB的EEPROM,串行通信接口為UART模式。
相對于終端節(jié)點,商用無線傳感器網絡系統(tǒng)并不算多。Crossbow的MEP系列就是其 中之一。這是一種小型的終端用戶網絡,主要用來進行環(huán)境參數 的檢測。該系統(tǒng)包括了2個MEP410環(huán)境傳感器節(jié)點,4個MEP510濕度/溫度傳感器節(jié)點,1個MBR410串行網關和MoteView 顯示和分析軟件。整個系統(tǒng)采用了TrueMeshTM拓撲結構,非常便于用戶安裝和使用。類似的產品還有Microstrain公司的X-Link 測量系統(tǒng)等。
從應用的情況來看,北美的狀況最好,在樓宇自動化、環(huán)境監(jiān)控等方面,無線傳感器網絡已經開始大展拳腳。但對于中國來說,市場還處于起步階段,產品應 用最多的場合一般是科研機關和大學,多為研究之用。不過,根據相關公司的預測,離無線傳感器網絡市場起飛的時間也不會太遠了。只要這個新技術被社會普遍接 受,市場就會以驚人的速度來擴張。
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