小型无线传感器网络的实现与无线局域网互联

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随着无线通信技术与传感器技术的快速发展,无线传感器网络技术开始受到越来越多的关注。无线传感器网络以其组网便捷、低成本、低功耗的优点,在军事、环境监测、医疗健康等领域得到了广泛的应用,同时这也对无线传感器网络的各项性能提出了更高的要求。对于应用最为广泛的中小型无线传感器网络,由于设计之初对其应用定位的原因,这些单个的无线传感器网络覆盖范围较小,数据处理能力有限,同时这些无线传感网络普遍采用了专用的通信协议,这就导致人们通常习惯使用的通讯终端不能直接与之通信。这些不足在一定程度上限制了无线传感器的应用与发展。通过无线局域网覆盖多个独立的无线传感器网络,并为无线传感器网络添加无线局域网接口,以及加入相应的跨网通信机制,就可以通过无线局域网实现多个传感器网络的互联,能够使用户在无线局域网中以更加灵活的方式管理多个无线传感器网络;同时互联起多个独立的无线传感器网络,也起到了扩展无线传感器网络覆盖范围的作用。本文首先分析了德州仪器公司推出的低功耗小型射频网络协议—SimpliciTI网络协议的技术特点和工作机制,基于该协议,以CC1110无线通讯芯片为硬件核心,设计并实现了一个小型无线传感器网络。之后,以该网络作为一个典型的小型无线传感器网络的代表,设计了一种无线传感器网络和无线局域网互联解决方法,并从软件和硬件上实现了该方案,完成了无线传感器网络的无线局域网接入。本文还设计了计算机端的监控平台软件,通过该软件可以实现在无线局域网中对多个无线传感器网络的监视和控制,使用户对无线传感器网络的管理更加灵活便捷。最后在实际环境中对互联系统的各项功能以及无线传输性能进行了测试。测试结果表明该互联系统可以在实际环境中正常运行,实现了设计的各项功能,达到了预期的目的。
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