危险品仓库的复合无线传感器节点设计
加入技术交流群
2 复合传感器节点软件设计
2．1 复合传感器节点操作系统的选择
本课题选用TinyOS操作系统，其程序采用模块化设计，所以它的程序核心往往都很小(一般来说核心代码和数据大概在400字节左右)，能够突破传感器存储资源少的限制，这能够让TinyOS很有效地运行在无线传感器网络上并去执行相应的管理工作等。TinyOS本身提供了一系列的组件，可以很方便地编制程序，用来获取和处理传感器的数据并通过无线网络来传输信息。
2．2 复合传感器驱动程序设计
复合传感器驱动程序由3部分组成：传感器接口定义文件、传感器接口配置文件、传感器接口实现文件，如表1所列。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/162265.htm
传感器接口定义文件声明了传感器与外界的接口。提供的命令函数和事件函数包括read()命令函数和readDone()事件函数，如表1中所述。其中命令函数由接口提供者实现，事件函数由调用接口者实现。传感器接口配置文件定义了要实现SHT接口需要哪些组件。传感器接口
实现文件具体实现SHT接口和传感器驱动。
2．3 复合传感器节点数据通信设计
复合传感器节点数据通信协议为分发式、收集式。其中分发式用来传递指令和参数给所有传感器节点；收集式用来收集所有传感器节点采集到的数据。因此定义了如图7所示的结构体来存储需要分发的指令和收集的数据。这些数据只能通过相应的接口才能获取，从而保证了数据的安全性。
2．3．1 分发式
汇聚节点将新定义好的控制指令和参数装入数据包后，分发组件调用Send接口将该包发送至各个节点。节点收到包后，会做出相应的调整并反馈当前状态信息给应用程序。分发式网络协议工作原理如图8所示。
分发式协议中用到的组件包括：DisseminationC(分发协议的控制部分)、DisseminatorC(分发协议进行数据分发和接收的部分)、BcastSenderC(向网络中广播数据)。
分发式协议中用到的接口包括：StdControl(对分发协议进行控制)、DisseminationUpdate(将上层传来的命令进行分发)、Send(广播)。
2．3．2 收集式
汇聚节点需要收集各节点采集到的数据时调用收集式协议，应用程序通过AMSend接口将收集消息传给AMRadio组件，当AM Radio组件经Receive接口收到数据包后由Packet接口打开并取出相关值由应用程序处理。收集式网络协议工作原理如图9所示。
收集式协议中用到的组件包括：CollectionC(CTP协议)、PoolC(数据缓冲池)、QueueC(数据缓冲队列)，收集式协议中用到的接口包括：Packet(对Packet进行操作)、Receive(接收数据)、AMSend(发送数据)。
评论