基于msstatePAN协议栈的无线传感器网络设计

本文介绍一种采用msstatePAN协议栈和嵌入式技术开发的无线传感器网络,重点介绍了msstatePAN协议栈下应用程序的设计,该网络由Modbus TCP无线基站、无线路由和无线传感器节点组成树形拓扑结构,系统传输速率可达250kbps,节点数可达上百个,节点功耗小于10mW,通过增加无线路由通信距离可达几公里,能广泛应用于精准农业、环境监测等领域。

ZigBee的msstatePAN协议栈移植

在无线传感器网络节点上移植了msstatePAN协议栈,并用2个节点完成组网,实现了网络协调器和设备节点的数据互传,验证了无线传感器网络节点硬件设计的合理性和协议栈移植的正确性。

基于邻居表的msstatePAN路由改进算法

为解决msstatePAN协议栈的簇树路由算法(MTR)中数据包传输选择路径不是最优的问题,提出一种基于邻居表的路由改进算法(EMTR)。该算法利用当前节点、目的节点以及邻居表中邻居节点的信息,找到源节点到目的节点传输跳数最少的路径,并通过能量阈值筛选出能量过低的节点,通过比较节点链路质量选出跳数相同情况下的最优路径,同时可以有效避免在路径选择过程中所产生的冲突。仿真实验表明,相对于MTR算法,平均传输跳数减少35.8%,平均网络时延减少51.5%,仿真结束时,节点能耗节约16.1%。此算法既提供了近似最优的路由路径,又保持了无路由表维护开销和低内存消耗等优点,在邻居表维护开销有限的情况下,均衡了网络能量消耗,延长了网络生存时间,减少了传输时延和跳数。

基于Cortex-M3处理器和CC2430的无线网关设计

本文以cortex-M3处理器STM32F107和CC2430为核心,采用UIP协议栈和mCOS-II实时操作系统,设计了2.4GHz带宽的无线网关,该网关可以通过Modbus TCP协议与组态王等组态软件相连,与配套的测量节点组成监测网络,通过msstatePAN协议通信,用于精准农业、压力监测等领域。

基于CC2430的WSN节点设计

在实际的无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)应用中,有时会因为节点部分损坏或者需要采集另一种信息而更换传感器类型。为了满足这一实际需要而又不更换整个节点,只需更换传感器或节点损坏的部分,将节点电路模块化,并利用底板插座来整合各个功能模块的方法,设计了一种基于CC2430的WSN节点。利用设计好的节点构建了最小自组织网络,并采集了不同条件下的光照,光照越强光敏电阻越小。该类节点结构清晰、功能明确,具有很好的扩展性和复用性,且在实际应用中具有很好的灵活性。