無線輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)嵌入式子系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科技的發(fā)展，無線通信在帶給人類生活便捷的同時(shí)也帶給人類電磁輻射。電磁輻射會(huì)造成白血病患兒、誘發(fā)癌癥并加速癌細(xì)胞增殖、影響人類的生殖能力（尤其表現(xiàn)為對(duì)男性精子質(zhì)量的影響）、還可能導(dǎo)致兒童智力殘缺、影響心血管系統(tǒng)以及對(duì)人體視力產(chǎn)生不良影響，已經(jīng)成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染以及固體廢棄物污染之后的第五大污染。
　　 隨著改革開放的不斷深入，國民生活水平也不斷提高。在早已解決了溫飽問題的今天，國民開始越來越注重自己的生活質(zhì)量。因

2、此，電磁輻射污染也越來越受關(guān)注。縱觀國內(nèi)對(duì)電磁輻射監(jiān)測(cè)的研究歷史及現(xiàn)狀，都主要停留在儀器研發(fā)和個(gè)體手持電磁測(cè)量儀器的制造方面，而將其作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)大面積實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的少之又少。為了讓國民更加便捷地獲取電磁輻射的資料，結(jié)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)，構(gòu)建一個(gè)以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，使用戶可以通過該網(wǎng)絡(luò)獲取自己需要區(qū)域的輻射監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀及歷史情況，具有重要的實(shí)用意義。
　　 該電磁輻射監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)以星型結(jié)構(gòu)為基本單元，處于中心的被稱

3、作路由節(jié)點(diǎn)，而路由節(jié)點(diǎn)周邊的采集輻射信息的節(jié)點(diǎn)被稱為采集節(jié)點(diǎn)。采集節(jié)點(diǎn)只能與路由節(jié)點(diǎn)通信，構(gòu)成一個(gè)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。路由節(jié)點(diǎn)之間可以相互通信，構(gòu)成一個(gè)多跳的路由網(wǎng)絡(luò)。路由節(jié)點(diǎn)中有一個(gè)特殊的路由節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)帶有GSM模塊，可以與外界通信，服務(wù)器也通過這個(gè)節(jié)點(diǎn)獲取網(wǎng)絡(luò)采集的輻射信息。
　　 路由節(jié)點(diǎn)以S3C2440核心板為中心，加之使之工作的外圍電路。在其上運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，使其具有很強(qiáng)的處理能力，能夠處理多個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的信息，并且

4、與其他路由節(jié)點(diǎn)通信。當(dāng)然，路由節(jié)點(diǎn)不用考慮節(jié)能。采集節(jié)點(diǎn)以MSP430單片機(jī)為中心，充分考慮其節(jié)能特性，并且設(shè)計(jì)了采集模塊的節(jié)能電路，使采集節(jié)點(diǎn)睡眠時(shí)電流僅15微安。路由節(jié)點(diǎn)與采集節(jié)點(diǎn)之間以CC1100作為通信模塊，并且選用了CC1100的433MHz頻段作為通信頻率，充分發(fā)揮低頻通信的好處。路由節(jié)點(diǎn)之間通信設(shè)計(jì)了兩套方案:
　　 方案一繼續(xù)使用CC1100作為通信模塊，具有開發(fā)靈活的好處，并且設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了MAC層協(xié)議;