程序流程结构
图11 上位机通信程序设计说明
输入参数 (1)路由表格式 解析后的数据说明:
R001002004005003…………..N R:包头 001:节点号
节点号3位一个节点号,现在的路由是线性的,前一个是后一个节点的父节点 说明:网关开始工作向上位机发路由表,上位机收到路由表后下发时间,如果
未收到上位机的时间,一直发路由表。
解析数据对照表: 收到的数据 说明 包头 节点号 节点号
R0102040503…………..N 解析后的数据 原始数据 R R 1 01 2 02 占几位 4 8 8 数据类型 16进制 16进制 16进制 26
节点号 结束标记 … N .. N 8 4 16进制 16进制 (3)电量包格式 解析后的数据说明: E01900289 E:包头 01:节点号
90:电量百分比 90% 02:节点号
89:电量百分比 89% 解析数据对照表: 收到的数据 说明 包头 节点号 E5A 解析后的数据 原始数据 E E 01 01 5A 02 59 占几字节 4 8 8 8 8 数据类型 16进制 16进制 16进制 16进制 16进制 电量百分比 90 节点号 02 电量百分比 89 (4)上位机发出的校验时间格式 解析后的数据说明: T100917141213 T:包头 10:年 09:月 17:日 14:时 12:分 13:秒
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解析数据对照表: 下发的数据 说明 包头 年 月 日 时 分 秒 (5)时间校验
隔一若干小时网关向上位机发送一个路由表,上位机收到网关发的路由表后下发时间。如果网关收不到上位机的时间,重发路由表,重发三次,如果还没收到上位机的时间,就开始正常工作。
输出项
系统中存在的表项 描 述 保存节点采集到的传感器状态及时间 T100917141213 解析后的数据 原始数据 T T 10 10 09 09 17 17 14 14 12 12 13 13 占几字节 4 8 8 8 8 8 8 数据类型 16进制 BCD BCD BCD BCD BCD BCD 数据表 RealData 此处设计的表的属性及相关描述如下表。
表项属性描述 RealData 表 描 述 数据段名,自动编号 获取的传感器数值,包含节点编号,传感器编号 自动记录时间 属性名 tabno data dt
4 结束语
作为物联网技术的具体应用,本文具体描述了无线传感器节点、网关等关键组成的功能和设计。自组织路由及能耗控制是无线传感网应用的关键,无线传感器网络是由数目众多资源有限的传感器节点自组织构成的多跳无线网络。路由协议是无线传感器网络层的核心技术,负责管理与维护传感器节点与网关节点之间信息传递的路径,对传感器网络中信息的高效传递起着至关重要的作用。传感网路由协议要保证高连通性和较低的能量消耗,以延长网络的生存时间。在许多应
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用场景,特别是严酷环境下,传感器节点由电池供电,而且电池的容量一般不是很大。其特殊的应用领域决定了在使用过程中,不能经常给电池充电或更换电池,一旦电池能量用完,这个节点也就失去了作用。因此在传感器网络设计过程中,任何技术和协议的使用都要以节能为前提。 参考文献
[1] TinyOS Programming.
http://docs.tinyos.net/ [2] Akyildiz IF,Su W,Sankarasubramaniam Y.A Survey on Sensor Networks
IEEE Communications Magazine,2002,40(8):1 02-1 1 4. [3] SmartRF CC2430
http://www.chipcon.com [4] 物联网“十二五”发展规划
http://www.gov.cn/zwgk/2012-02/14/content_2065999.htm [5] Kemal Akkaya et al.A Survey on Routing Protocols for Wireless Sensor Networks.in the
Elsevier Ad Hoc Network [6] 任丰原,等,“无线传感器网络” 软件学报 2003 Vol 14, No 7
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