基于单片机的无线传感器网络节点制作及组网设计方案

　　2.2.4 电源

　　电源部分我们采用5V供电，控制器部分我们集成电压转换电路，直接可以接入220V居民用电网络当中，这样增强了此网络传感器系统的便捷性。

　　2.3 数据汇集点

　　我们所设计的传感器网络要想把内部信息与外部网络进行交换,必须通过数据汇集点,它接收下位机传输的数据并进行校验以验证数据的正确性,再增加特定的数据帧,以使外部网络能够识别我们所传送的数据,然后把数据发送给我们要进行数据交换的网络,同时它也接收可识别的外部网络所传入的信息,并对信息进行解析,把它变成本网络可识别的命令和数据。我们所设计的数据汇集点可由上位PC机与无线通信适配单元组成,也可以单独增加汇集点,在网络传输数据不是很复杂的情况下我们选择前者。

　　3．无线传感器网络软件设计　　　　　　

　　由于我们采用的微处理器支持C语言,这就大提高了软件设计开发的工作效率。传感器节点的工作流程图(我们采用中断接收,查询发送,增加传输效率)如图3所示。上位机作为控制中心必须具备网络唤醒、数据处理、网络维护等功能。上位机的软件程序流程图(采用查询方式进行数据传输)如图4所示。

　　4．网络通信协议的设计

　　在无线传感器网络设计当中,通信协议的设计很大程度上决定了我们设计的成败,第一步我们要考虑如何设计切实可用的帧结构;第二步为了增强网络传输的可靠性，我们要采用纠错的措施,并且还要有握手信号以便使上位机和所有节点能相互通信,下位机可以主动呼叫上位机,告知其监测区域的情况任何,上位机能根据监测数据发命令告诉下位机采取什么样的动作。

　　4.1 帧结构设计　　　

　　无线通信中,由于外部环境干扰,通信误码率很高,因此通信协议的设计对保证通信的可靠性十分重要。对于通信协议而言,最重要的就是帧结构的设计,可以复杂可以简单,但要与我们所设计系统要达到的目标相符合,这里我们采用了6字节作为一帧数据,包括：起始字节，地址字节，命令字节，校验字节和结束字节。