無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概念基礎(chǔ)簡(jiǎn)介

● 軟件的支持

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也有一個(gè)屬于自己的操作系統(tǒng)—TinyOS。這個(gè)系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)意義上的操作系統(tǒng)，它更像一個(gè)編程構(gòu)架，在此構(gòu)架下，搭配一組必要的組件，就能方便地編譯出面向特定應(yīng)用的操作系統(tǒng)。

TinyOS由眾多組件組成，包括了主組件、應(yīng)用組件、執(zhí)行組件、傳感組件、通信組件和硬件抽象組件。每一個(gè)組件在其內(nèi)部都封裝了命令處理程序和事件處理程序，它們通過(guò)接口聲明所調(diào)用的命令和將要觸發(fā)的事件。調(diào)度器則負(fù)責(zé)根據(jù)任務(wù)的輕重緩急來(lái)安排系統(tǒng)的工作。

Crossbow公司生產(chǎn)的MICA傳感器平臺(tái)上就使用了TinyOS系統(tǒng)。實(shí)踐證明，其基本應(yīng)用只占用很少的系統(tǒng)資源，能圓滿的完成數(shù)據(jù)采集、處理和通信組網(wǎng)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)。

商業(yè)化的應(yīng)用

商業(yè)化的無(wú)線傳感器產(chǎn)品中最常見(jiàn)的就是智能節(jié)點(diǎn)。前文也曾提到，UC Berkeley是無(wú)線傳感器研究開(kāi)展較早的美國(guó)高校?；谒麄冄邪l(fā)成果的無(wú)線傳感器器件被稱(chēng)為Mote，這也是目前最為通用的一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品， 是由Crossbow公司生產(chǎn)的。最基本的Mote組件是MICA系列處理器/無(wú)線模塊，完全符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。最新型的MICA2可以工作在868/916、433和315MHz三個(gè)頻帶，數(shù)據(jù)速率為40Kb/s，通信范圍可達(dá)1000英 尺。其配備了128KB的編程用閃存和512KB的測(cè)量用閃存，4KB的EEPROM，串行通信接口為UART模式。

相對(duì)于終端節(jié)點(diǎn)，商用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并不算多。Crossbow的MEP系列就是其 中之一。這是一種小型的終端用戶網(wǎng)絡(luò)，主要用來(lái)進(jìn)行環(huán)境參數(shù) 的檢測(cè)。該系統(tǒng)包括了2個(gè)MEP410環(huán)境傳感器節(jié)點(diǎn)，4個(gè)MEP510濕度/溫度傳感器節(jié)點(diǎn)，1個(gè)MBR410串行網(wǎng)關(guān)和MoteView 顯示和分析軟件。整個(gè)系統(tǒng)采用了TrueMeshTM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，非常便于用戶安裝和使用。類(lèi)似的產(chǎn)品還有Microstrain公司的X-Link 測(cè)量系統(tǒng)等。

從應(yīng)用的情況來(lái)看，北美的狀況最好，在樓宇自動(dòng)化、環(huán)境監(jiān)控等方面，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始大展拳腳。但對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)還處于起步階段，產(chǎn)品應(yīng) 用最多的場(chǎng)合一般是科研機(jī)關(guān)和大學(xué)，多為研究之用。不過(guò)，根據(jù)相關(guān)公司的預(yù)測(cè)，離無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)起飛的時(shí)間也不會(huì)太遠(yuǎn)了。只要這個(gè)新技術(shù)被社會(huì)普遍接 受，市場(chǎng)就會(huì)以驚人的速度來(lái)擴(kuò)張。