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1系統(tǒng)總體設(shè)計方案

本文設(shè)計的監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。其中布設(shè)在敬老院的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包括若干傳感器節(jié)點和一個協(xié)調(diào)器節(jié)點。傳感器節(jié)點的作用是采集并簡單處理敬老院內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，然后將該數(shù)據(jù)傳至由路由器節(jié)點，協(xié)調(diào)器節(jié)點是傳感器網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其處理能力、存儲能力和通信能力，比傳感器節(jié)點強，一般沒有感知能力，但有可靠穩(wěn)定的電源為其供電，功耗問題處于次要地位。協(xié)調(diào)器節(jié)點一般通過無線方式連接傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過有線或具有可靠通信質(zhì)量的無線接入網(wǎng)絡(luò)與Internet等外部網(wǎng)絡(luò)通信，可以實現(xiàn)兩種通信協(xié)議棧之間的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，把收集到的傳感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)中。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)的硬件設(shè)計采用的是JN5139模塊，該模塊是一種以JN5139Soc芯片為核心加上外擴器件采用表面貼裝裝配的模塊，使用該模塊可以快速開發(fā)IEEE802.15.4兼容系統(tǒng)或ZigBee系統(tǒng)。JN5139模塊集成了所有的射頻組件和天線微控制器，開發(fā)時可以直接使用。普通傳感器節(jié)點采集包括溫度、濕度和光照強度等在內(nèi)的環(huán)境傳感數(shù)據(jù)，經(jīng)過本身處理器的處理后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控終端，根據(jù)需要還可以接入其它傳感器。按照有無轉(zhuǎn)發(fā)功能，普通傳感器節(jié)點又可分為路由器與終端設(shè)備兩種類型。協(xié)調(diào)器節(jié)點的主要功能是將普通傳感器節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)分類匯總，一方面可以通過標準接口直接上傳至PC機監(jiān)控終端；另一方面，對于遠程監(jiān)控、協(xié)調(diào)器節(jié)點實現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點的任務(wù)。協(xié)調(diào)器節(jié)點還應具備組網(wǎng)能力，管理普通節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)或離開網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點是實現(xiàn)遠程監(jiān)控不可缺少的設(shè)備，它通常具備穩(wěn)定的電源供應，使用多種方式與外界網(wǎng)絡(luò)（因特網(wǎng)、衛(wèi)星或無線移動通信網(wǎng)等）進行數(shù)據(jù)傳送。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括傳感器節(jié)點的軟件設(shè)計和協(xié)調(diào)器的軟件設(shè)計。示。上電后系統(tǒng)從AppColdStart()函數(shù)開始運行，在這個函數(shù)中，設(shè)置了通信信道和網(wǎng)絡(luò)ID等網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)，并調(diào)用了一個私有函數(shù)vInit()用來完成一系列具體的初始化，然后整個程序就在BOS安排下周而復始地運行。

作者：蔣吉娟 苗鳳娟 惠鵬飛 單位：齊齊哈爾大學