無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的新興技術(shù)，它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個(gè)領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含眾多關(guān)鍵技術(shù)，因此需要一種功能強(qiáng)大的節(jié)點(diǎn)支持網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，為用戶(hù)提供多功能的服務(wù)。 目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)絕大部分是基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，它們具有有限的存儲(chǔ)和處理能力，只能完成簡(jiǎn)單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。有少部分硬件平臺(tái)采用32位的處理器，但是這些平臺(tái)的價(jià)格昂貴或者靈活性較差，不利于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)、處理能力，而且成本和功耗較低，能夠配合不同類(lèi)型的傳感器節(jié)點(diǎn)使用，便于二次開(kāi)發(fā)，對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種理論和算法的驗(yàn)證及實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用有重大意義。論文主要分為三部分： 1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)：在分析現(xiàn)有硬件平臺(tái)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)本文的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)，進(jìn)行硬件選型并分析各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)和硬件原理，搭建好硬件平臺(tái)。 2、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)軟件實(shí)現(xiàn)：根據(jù)設(shè)計(jì)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)包含的內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)。由于Linux支持多種體系結(jié)構(gòu)、開(kāi)源等優(yōu)點(diǎn)，因此本文選擇其作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)，并分層次地實(shí)現(xiàn)基于Linux的整個(gè)軟件系統(tǒng)，包括引導(dǎo)程序、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序。 3、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用：在1、2部分完成的基本功能上需要擴(kuò)充具體的應(yīng)用程序才能將該節(jié)點(diǎn)應(yīng)用到實(shí)際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實(shí)現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)的幾種典型應(yīng)用場(chǎng)景，然后在該節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)幾種常用的服務(wù)程序，最后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)質(zhì)心定位應(yīng)用案例，展示了在此節(jié)點(diǎn)上可方便地實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)充和特定應(yīng)用開(kāi)發(fā)，同時(shí)也說(shuō)明了該節(jié)點(diǎn)強(qiáng)大的功能。
標(biāo)簽：
Linuz
ARM
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間：
2013-04-24
上傳用戶(hù)：wmwai1314
