專利名稱：一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的開發(fā)設(shè)備，尤其涉及適用于多種被感知環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)，片上系統(tǒng)，無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來了信息感知的一場變革。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測對象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測與跟蹤，具有廣闊的應(yīng)用前景，這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。美國商業(yè)周刊在預(yù)測未來技術(shù)發(fā)展的報(bào)告中，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為21世紀(jì)最有影響的21項(xiàng)技術(shù)之一，同時(shí)MIT技術(shù)評論也將其評為改變世界的10大技術(shù)之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正成為支撐物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心關(guān)鍵技術(shù)之一。作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一直是核心研究熱點(diǎn)之一，傳感器節(jié)點(diǎn)一般由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊以及電源模塊組成。 開發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要解決如下問題1、由于傳感器的多樣性和復(fù)雜性，數(shù)據(jù)采集單元需要用到傳感器集成技術(shù)，并通過接口擴(kuò)展以支持多種接口需求。2、由于系統(tǒng)的差異性，數(shù)據(jù)處理模塊會(huì)在FPGA，DSP以及MCU的組合上有所取舍， 并且選擇合適的存儲(chǔ)器，而高效科學(xué)的算法也是提高系統(tǒng)性能的有利手段。3，考慮到無限傳感器網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的特異性，多種供能方式的開發(fā)和結(jié)合利用是必不可少的。4、考慮到成本和環(huán)境因素，爭對目前的無線傳輸技術(shù)進(jìn)行有效評估，選擇單一技術(shù)或多種技術(shù)的綜合以適應(yīng)具體環(huán)境需求，也是不可或缺的。正因?yàn)樯婕暗饺绱硕嗟那把丶夹g(shù)，所以無線傳感器節(jié)點(diǎn)的開發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)龐大的工程，為了更有效的優(yōu)化開發(fā)流程，節(jié)約開發(fā)成本，需要將這些技術(shù)的開發(fā)利用有機(jī)的結(jié)合起來，構(gòu)建一個(gè)良好的系統(tǒng)框架，形成一個(gè)有效的開發(fā)平臺(tái)，面對具體環(huán)境的節(jié)點(diǎn)開發(fā)時(shí)， 才能有的放矢，獲取最佳方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)過程中的局限性，提供了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)可以有效支撐具體特定環(huán)境下的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。本發(fā)明提供的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，該開發(fā)平臺(tái)包括能量供給模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通用接口模塊、無線通信模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊，其中
能量供給模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊、通用接口模塊、無線通信模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于管理各模塊的供能方式，為整個(gè)平臺(tái)提供正常工作的能源；數(shù)據(jù)采集模塊與通用接口模塊連接，用于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)信息的采集，并將各種傳感器采集的信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，最后將數(shù)字信號通過通用接口模塊傳送給數(shù)據(jù)處理模塊， 數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊傳送的數(shù)據(jù)采集控制信號，開始或停止數(shù)據(jù)采集；通用接口模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊的通信， 以及數(shù)據(jù)處理模塊與外圍的信息交互；無線通信模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，交換控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊用于控制整個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、路由協(xié)議、功耗管理、任務(wù)管理，以及實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議；并且用于開發(fā)期間作為嵌入式軟件的載體，承載嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境。采用本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，融合了多種成熟的前沿技術(shù)，采用FPGA、DSP以及MCU作為平臺(tái)核心，F(xiàn)PGA最大的特點(diǎn)就是靈活，實(shí)現(xiàn)你想實(shí)現(xiàn)的任何數(shù)字電路，可以定制各種電路，減少受制于專用芯片的束縛，真正為自己的產(chǎn)品量身定做，實(shí)現(xiàn)高效率的邏輯處理；DSP —般采用哈佛架構(gòu)，超長指令字架構(gòu)等，數(shù)據(jù)存取和指令分開，內(nèi)部運(yùn)算單元多，有專門的硬件乘加結(jié)構(gòu)，因此運(yùn)算速度極高，卓越的數(shù)據(jù)處理能力配合優(yōu)秀的數(shù)據(jù)算法使其特別適合進(jìn)行大量數(shù)字信號的實(shí)時(shí)處理。FPGA的高效率邏輯處理能力、DSP的高速數(shù)字信號處理能力以及MCU的強(qiáng)大控制功能的有效結(jié)合，使得平臺(tái)具有高速數(shù)字信號處理和高效率邏輯處理能力，而且豐富的外圍接口和多種通信協(xié)議的支持，使得平臺(tái)的擴(kuò)展性和兼容性大大增強(qiáng)，故有利于縮短產(chǎn)品研制周期，降低產(chǎn)品研制成本，以及提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)的原理框圖；圖2是本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)實(shí)施例的應(yīng)用實(shí)例框圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地闡述。以下實(shí)施例僅僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。本發(fā)明提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)的原理框圖如圖1所示，該開發(fā)平臺(tái)包括能量供給模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊2、通用接口模塊3、無線通信模塊5以及數(shù)據(jù)處理模塊 4，其中能量供給模塊1，分別與數(shù)據(jù)采集模塊2、通用接口模塊3、無線通信模塊5以及數(shù)據(jù)處理模塊4連接，用于管理各模塊的供能方式，為整個(gè)平臺(tái)提供正常工作的能源；數(shù)據(jù)采集模塊2，與通用接口模塊3連接，用于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)信息的采集，并將各種傳感器采集的信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，最后將數(shù)字信號通過通用接口模塊3傳送給數(shù)據(jù)處理模塊4，數(shù)據(jù)采集模塊2根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊4傳送的數(shù)據(jù)采集控制信號，開始或停止數(shù)據(jù)采集；通用接口模塊3，與數(shù)據(jù)處理模塊4連接，用于數(shù)據(jù)采集模塊2與數(shù)據(jù)處理模塊4 的通信，以及數(shù)據(jù)處理模塊4與外圍的信息交互；無線通信模塊5，與數(shù)據(jù)處理模塊4連接，用于與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，交換控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊4，用于控制整個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、路由協(xié)議、功耗管理、 任務(wù)管理，以及實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議；并且用于開發(fā)期間作為嵌入式軟件的載體，承載嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境。承載嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境包括數(shù)據(jù)處理模塊4控制數(shù)據(jù)采集模塊2的信息采集狀態(tài)，控制能量供給模塊1的供能方式，控制無線通信模塊5的數(shù)據(jù)收發(fā)，訪問存儲(chǔ)器，節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交互，通過外圍模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互命令操作。如圖2實(shí)線框部分所示，是本發(fā)明提供的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)框圖，其中能量供給模塊1包括能源單元11和能源管理單元12，其中能源單元11與能源管理單元12連接，用于提供具體能源，能源單元11包括有源供能和無源供能，有源供能是指利用電池能量供能，無源供能是指利用環(huán)境能量實(shí)現(xiàn)自供能，環(huán)境能量包括電磁波能量、太陽能、水能、微機(jī)械能等；能源管理單元12對能源單元11的多種能源進(jìn)行管理，并且能源單元11的能源通過能源管理單元12輸出，以分別給數(shù)據(jù)采集模塊2、通用接口模塊3、數(shù)據(jù)處理模塊4以及無線通信模塊5供能。數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器單元21和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22，其中傳感器單元21與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22連接，用于探測、感受外界信號，并將被測信號量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22，用于將傳感器單元21輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為有規(guī)律的數(shù)字信號，信號經(jīng)過數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元31傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊4進(jìn)行處理，根據(jù)傳感器信號的帶寬，選擇合適的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣頻率的選擇范圍從200KHZ到20MHz，模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度的選擇范圍從4位到32位。通用接口模塊3包括數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元31、微處理器調(diào)試單元32以及外圍擴(kuò)展單元33，其中數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元31，用于作為數(shù)據(jù)處理模塊4面向數(shù)據(jù)采集模塊2的端口的外延信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊4的數(shù)據(jù)傳輸，包括SPI、I2C、LVDS以及并行接口中的一種或多種；微處理器調(diào)試單元32，用于作為數(shù)據(jù)處理模塊4調(diào)試端口的外延信道，實(shí)現(xiàn)開發(fā)過程中數(shù)據(jù)處理模塊4和產(chǎn)品開發(fā)用計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，包括JTAG、USB以及SWD接口中的一種或多種；外圍擴(kuò)展單元33，用于作為數(shù)據(jù)處理模塊4與外圍設(shè)備或其它開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行信息交互的端口的外延信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理模塊4與外圍設(shè)備或其它開發(fā)平臺(tái)的數(shù)據(jù)通信，包括RS232、RS485等接口中的一種或多種。數(shù)據(jù)處理模塊4包括微處理器單元41和存儲(chǔ)單元42，其中
微處理器單元41，用于整個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理、無線通信控制以及通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)， 并且作為嵌入式系統(tǒng)的載體，微處理器單元41將由數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元31傳送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳送給通信處理單元51，或收到微處理器調(diào)試單元32、外圍擴(kuò)展單元33和無線通信模塊5的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋；存儲(chǔ)單元42，用于保存平臺(tái)信息參數(shù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及微處理器的數(shù)據(jù)緩存。無線通信模塊5包括通信處理單元51和天線單元52，其中通信處理單元51，用于通信數(shù)據(jù)的處理和傳輸，將微處理器單元41傳送過來的數(shù)據(jù)調(diào)制后傳送給天線單元52，或?qū)⑻炀€單元52傳送過來的信號解調(diào)后傳送給微處理器單元 41，支持包括 RFID、ZigBee, Bluetooth、HomeRF, UffB, GPRS、TD-SCDMA, GSM 以及 CMDA 等無線通信技術(shù)中的一種或多種通信標(biāo)準(zhǔn)，但不僅限于上述標(biāo)準(zhǔn)；天線單元52，用于收發(fā)無線通信信號，將收到的信號傳送給通信處理單元51，或?qū)⑼ㄐ盘幚韱卧?1傳送過來的信號發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的通信。如圖2所示的開發(fā)平臺(tái)實(shí)施例的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例如圖3所示，圖2所示的各單元在圖3中以具體部件對應(yīng)實(shí)現(xiàn)，這里選擇TI公司的ARM1806-375開發(fā)板，其中能源單元11包括鋰電池和太陽能電池，鋰電池作為有源供能方式，太陽能電池作為無源供能方式；能源管理單元12采用Linear公司的LTC4413電源管理芯片，選擇供能方式給數(shù)據(jù)采集模塊2、通用接口模塊3、數(shù)據(jù)處理模塊4以及無線通信模塊5供能；傳感器單元21采用Humirel公司的HSllOl濕度傳感器和ADI公司的AD592AN溫度傳感器，采集所處環(huán)境的濕度和溫度信息，并轉(zhuǎn)換成電信號傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22采用ADI公司的AD7992模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它是一款雙通道12位SAR 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它將傳感器單元21傳送過來的濕度和溫度模擬信號轉(zhuǎn)換成有規(guī)律的數(shù)字信號，并經(jīng)過數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元31傳送給微處理器單元41 ； 數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元31為I2C端口，集成在ARM1806-375開發(fā)板上，用于實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22與微處理器單元41的數(shù)據(jù)傳輸；微處理器調(diào)試單元32為JTAG端口，集成在ARM1806-375開發(fā)板上，用于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)用計(jì)算機(jī)與微處理器單元41的數(shù)據(jù)傳輸；外圍擴(kuò)展單元33為ARM1806-375開發(fā)板上外圍設(shè)備端口，用于實(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備與微處理器單元41的數(shù)據(jù)傳輸；微處理器單元41為TI公司的ARM^6EJ-S芯片，集成在ARM1806-375開發(fā)板上， 用于處理數(shù)據(jù)以及實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議；存儲(chǔ)單元42為SST公司的16Mb Flash存儲(chǔ)器SST39VF160，用于保存平臺(tái)信息參數(shù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及微處理器的數(shù)據(jù)緩存；通信處理單元51為Atmel公司的ZigBee收發(fā)器AT86RF230芯片，用于無線通信數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)；天線單元52為2. 4GHz鞭狀天線，用于收發(fā)無線通信數(shù)據(jù)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，該開發(fā)平臺(tái)包括能量供給模塊 (1)、數(shù)據(jù)采集模塊(2)、通用接口模塊(3)、無線通信模塊(5)以及數(shù)據(jù)處理模塊(4)，其中能量供給模塊(1)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(2)、通用接口模塊(3)、無線通信模塊(5)以及數(shù)據(jù)處理模塊(4)連接，用于管理各模塊的供能方式，為整個(gè)平臺(tái)提供正常工作的能源；數(shù)據(jù)采集模塊(2)與通用接口模塊(3)連接，用于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)信息的采集，并將各種傳感器采集的信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，最后將數(shù)字信號通過通用接口模塊(3)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊(4)，數(shù)據(jù)采集模塊(2)根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊(4)傳送的數(shù)據(jù)采集控制信號，開始或停止數(shù)據(jù)采集；通用接口模塊(3)與數(shù)據(jù)處理模塊(4)連接，用于數(shù)據(jù)采集模塊(2)與數(shù)據(jù)處理模塊 (4)的通信，以及數(shù)據(jù)處理模塊(4)與外圍的信息交互；無線通信模塊(5)與數(shù)據(jù)處理模塊(4)連接，用于與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，交換控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊(4)用于控制整個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、路由協(xié)議、功耗管理、任務(wù)管理，以及實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議；并且用于開發(fā)期間作為嵌入式軟件的載體，承載嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，能量供給模塊 (1)包括能源單元(11)和能源管理單元(12 )，其中能源單元(11)與能源管理單元(12 )連接，用于提供具體能源，能源單元(11)包括有源供能和無源供能；能源管理單元(12)對能源單元(11)的多種能源進(jìn)行管理，并且能源單元(11)的能源通過能源管理單元(12)輸出，以分別給數(shù)據(jù)采集模塊(2)、通用接口模塊(3)、數(shù)據(jù)處理模塊(4)以及無線通信模塊(5)供能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器單元(21)和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(22 )，其中傳感器單元(21)與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(22)連接，用于探測、感受外界信號，并將被測信號量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(22 )；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(22)，用于將傳感器單元(21)輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為有規(guī)律的數(shù)字信號，信號經(jīng)過數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元(31)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊(4)進(jìn)行處理，根據(jù)傳感器信號的帶寬，選擇合適的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，通用接口模塊(3 )包括數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元(31)、微處理器調(diào)試單元(32 )以及外圍擴(kuò)展單元(33)，其中數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元(31)，用于作為數(shù)據(jù)處理模塊(4)面向數(shù)據(jù)采集模塊(2)的端口的外延信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊(2)和數(shù)據(jù)處理模塊(4)的數(shù)據(jù)傳輸；微處理器調(diào)試單元(32)用于作為數(shù)據(jù)處理模塊(4)調(diào)試端口的外延信道，實(shí)現(xiàn)開發(fā)過程中數(shù)據(jù)處理模塊(4)和產(chǎn)品開發(fā)用計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；外圍擴(kuò)展單元(33)用于作為數(shù)據(jù)處理模塊(4)與外圍設(shè)備或其它開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行信息交互的端口的外延信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理模塊(4)與外圍設(shè)備或其它開發(fā)平臺(tái)的數(shù)據(jù)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，數(shù)據(jù)處理模塊(4)包括微處理器單元(41)和存儲(chǔ)單元(42)，其中微處理器單元(41)，用于整個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理、無線通信控制以及通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，并且作為嵌入式系統(tǒng)的載體，微處理器單元(41)將由數(shù)據(jù)采集模塊傳輸單元(31)傳送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳送給無線通信模塊(5)，或收到微處理器調(diào)試單元(32)、外圍擴(kuò)展單元(33)和無線通信模塊(5)的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋；存儲(chǔ)單元(42)用于保存平臺(tái)信息參數(shù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及微處理器的數(shù)據(jù)緩存。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，其特征在于，無線通信模塊(5)包括通信處理單元(51)和天線單元(52)，其中通信處理單元(51)用于通信數(shù)據(jù)的處理和傳輸，將微處理器單元(41)傳送過來的數(shù)據(jù)調(diào)制后傳送給天線單元(52)，或?qū)⑻炀€單元(52)傳送過來的信號解調(diào)后傳送給微處理器單元(41);天線單元(52)用于收發(fā)無線通信信號，將收到的信號傳送給通信處理單元(51)，或?qū)⑼ㄐ盘幚韱卧?51)傳送過來的信號發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的通信。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種適用于多種被感知環(huán)境的無線傳感器節(jié)點(diǎn)開發(fā)平臺(tái)，包括能量供給模塊，用于管理各模塊的供能方式，為整個(gè)平臺(tái)提供正常工作的能源；信息采集模塊，用于采集區(qū)域內(nèi)的信號并將其轉(zhuǎn)換為有規(guī)律數(shù)字信號；通用接口模塊，用于數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊的通信，以及數(shù)據(jù)處理模塊與外圍的信息交互；數(shù)據(jù)處理模塊，用于控制整個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、路由協(xié)議、功耗管理、任務(wù)管理，以及實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議；并且用于開發(fā)期間作為嵌入式軟件的載體，承載嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多種成熟前沿技術(shù)的融合，擴(kuò)展性強(qiáng)，兼容性好，且控制性能好。
文檔編號H04W84/18GK102170712SQ201110087888
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者劉冬生, 田文卓, 程劍, 鄒雪城, 郭擎, 陳宗正 申請人:華中科技大學(xué)