基于單片機的無線傳感器網絡節點制作及組網設計方案

　　2.2.4 電源

　　電源部分我們采用5V供電，控制器部分我們集成電壓轉換電路，直接可以接入220V居民用電網絡當中，這樣增強了此網絡傳感器系統的便捷性。

　　2.3 數據匯集點

　　我們所設計的傳感器網絡要想把內部信息與外部網絡進行交換,必須通過數據匯集點,它接收下位機傳輸的數據并進行校驗以驗證數據的正確性,再增加特定的數據幀,以使外部網絡能夠識別我們所傳送的數據,然后把數據發送給我們要進行數據交換的網絡,同時它也接收可識別的外部網絡所傳入的信息,并對信息進行解析,把它變成本網絡可識別的命令和數據。我們所設計的數據匯集點可由上位PC機與無線通信適配單元組成,也可以單獨增加匯集點,在網絡傳輸數據不是很復雜的情況下我們選擇前者。

　　3．無線傳感器網絡軟件設計　　　　　　

　　由于我們采用的微處理器支持C語言,這就大提高了軟件設計開發的工作效率。傳感器節點的工作流程圖(我們采用中斷接收,查詢發送,增加傳輸效率)如圖3所示。上位機作為控制中心必須具備網絡喚醒、數據處理、網絡維護等功能。上位機的軟件程序流程圖(采用查詢方式進行數據傳輸)如圖4所示。

　　4．網絡通信協議的設計

　　在無線傳感器網絡設計當中,通信協議的設計很大程度上決定了我們設計的成敗,第一步我們要考慮如何設計切實可用的幀結構;第二步為了增強網絡傳輸的可靠性，我們要采用糾錯的措施,并且還要有握手信號以便使上位機和所有節點能相互通信,下位機可以主動呼叫上位機,告知其監測區域的情況任何,上位機能根據監測數據發命令告訴下位機采取什么樣的動作。

　　4.1 幀結構設計　　　

　　無線通信中,由于外部環境干擾,通信誤碼率很高,因此通信協議的設計對保證通信的可靠性十分重要。對于通信協議而言,最重要的就是幀結構的設計,可以復雜可以簡單,但要與我們所設計系統要達到的目標相符合,這里我們采用了6字節作為一幀數據,包括：起始字節，地址字節，命令字節，校驗字節和結束字節。