中北大学学位论文
理和基础服务层提供服务支持;
(2)通信频段:2.4~2.4835GHz:
802.15.4/ZigBee协议标准;(3)采用通信协议标准:IEEE
(4)节点l'白J可靠通信范围:50m-100m;
(5)传感器精度:温度:士0.3℃(25。C时),湿度:士2.0%RH(20-80%RH);
(6)电源管理:传感器节点使用2xAA电池,至少能使用半年以上。
2.1.3节点硬件平台和软件系统
硬件平台的设计,需要的相关传感与通信器件,必须要符合低成本、低耗电与小体积等条件,且必须容易布建、甚至具备可编程、可动态配置等特性。节点的硬件组成主要有两种方案:第一种方案是采用MCU+RF收发器,其中MCU可采用AtmelMegal28、TIMSP430等,RF收发器可采用TICC2420、FreescaleMCl3192、EmberEM240等;第二种方案是应用SOC片上系统,如Ember公司的EM250,TI公司的CC2430等。
本文在节点硬件设计上采用第一种方案,包括传感器模块、AtmelMegal28控制模块、CC2420收发模块、存储模块和电源管理模块等。针对目前节点(Micaz)存在的不足,进行扩展接口(ISP、串口等)的设计,降低节点成本。此外,硬件的设计中需要进行必要的性能仿真以确定硬件设计『F确,峰持完成一部分,调试一部分,最终实现整个系统的整体联调,确定系统硬件可以达到设计要求。
随着无线传感器网络的深入研究,研究人员提出用于无线传感器网络的微型操作系统——TinyOS。本文设计的节点上的软件采用TinyOS.2.x版本。TinyOS在构建传感网络时,其中一个与上位机互连的节点作为基站,主要用来控制各个子节点,并聚集和处理它们所采集到的信息。TinyOS只要在控制台发出管理信息,然后由各个节点通过无线网络互相传递,最后达到协同一致的目的。
2.2系统体系结构
无线温室监控系统主要包括监控中心、网关节点和传感器节点三部分。将监控系统部署于温室内,每个温室放置一定数量的3-l再J传感器类型的节点,所有节点将白组织建