基于CC1101與GPRS的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,匯聚節(jié)點(diǎn)是傳感器網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的唯一接口,它將傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)上,并向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)布用戶的監(jiān)測(cè)任務(wù)。本文側(cè)重于匯聚節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信和匯聚節(jié)點(diǎn)的廣域網(wǎng)接入兩個(gè)方面,設(shè)計(jì)了基于CC1101與GPRS的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　在傳感器網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信方面,設(shè)計(jì)了以匯聚節(jié)點(diǎn)為中心的星型網(wǎng)絡(luò),并采用時(shí)分多址(Time Division Multiple Address,TDMA)機(jī)制實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)

2、絡(luò)的多點(diǎn)通信。由于TDMA機(jī)制需要節(jié)點(diǎn)之間嚴(yán)格的時(shí)間同步,本文在TDMA幀的第一時(shí)隙采用洪泛時(shí)間同步協(xié)議(Flooding Time Synchronization Protocol,FTSP)對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間同步,進(jìn)而保障TDMA機(jī)制的運(yùn)行。另外,為滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低功耗需求,選用TI公司生產(chǎn)的射頻收發(fā)芯片CC1101進(jìn)行該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。
　　在廣域網(wǎng)接入方面,選擇了具有成本低、覆蓋范圍廣和永遠(yuǎn)在線等優(yōu)點(diǎn)的G

3、PRS網(wǎng)絡(luò)。匯聚節(jié)點(diǎn)通過GTM900-C模塊接入GPRS網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)地將傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至Internet上的監(jiān)控中心。本文編寫了分別運(yùn)行于匯聚節(jié)點(diǎn)上位機(jī)和監(jiān)控中心服務(wù)器的客戶端/服務(wù)器模式的軟件,實(shí)現(xiàn)了匯聚節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控中心之間即時(shí)信息的傳輸、任意格式文件的傳輸以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
　　在實(shí)際環(huán)境中,分別從同步精度、GPRS網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)傳輸三個(gè)方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)