SmartMesh IP 开发套件加速了无线传感器工业物联网应用的开发

无线传感器网络是由大量微型传感器节点通过无线自组织方式构成的网络。它集成了传感器、微机电和无线通信三大技术，能够实时地感知、采集和处理网络覆盖范围内的对象信息，并发送给观察者；具有覆盖区域广、可远程监控、监测精度高、布网快速和成本低等优点，在军事、环保、医疗保健、空间探索、工业监控、精细农业等领域均有非常良好的应用前景。 1 无线传感器网络结构 如图1所示，无线传感器网络系统通常包括若干传感器终端节点、一个Sink节点和一套后台监控软件。其中，传感器终端节点具有本地数据采集传输和转发邻节点数据的双重功能，可以在后台管理软件和Sink节点的控制下采集数据，并将数据经过多跳路由传输到Sink节点；Sink汇聚节点是网络的中心，具

　　一、 无线传感器网络是工业自动化的新热点 　　无线传感器网络技术进入工业自动化和工业测控领域，大多数工业仪表和自动化产品都将很快嵌入无线传输功能，完成从有线到无线过渡。 　　图1是一个典型的工业用无线传感器网络示意图，核心部分是低功耗的传感器节点(可以使用电池长期供电、太阳能电池供电，或风能、机械振动发电等)，网络路由器 (具有网状网络路由功能)和无线网关(将信息传输到工业以太网和控制中心，或者传输通过互联网联网)。　　 图1 典型的工业用无线传感器网络 　　由于市场巨大，许多在工业自动化领域的老牌劲旅，如GE、Honeywell等，都推出了各种工业无线传感器网络产品和系统，国内也有不少研究机构和大型公司在

    无线传感器网络由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，主要用于收集、传播和处理传感信息。     与传统的无线自组织网络不同，无线传感器网络节点数目庞大，节点分布密集；由于环境影响和能量耗尽，节点更容易出现故障；环境干扰和节点故障易造成网络拓扑结构的变化。另外，节点的能量、处理能力、存储能力和通信能力等都有限，因此无线传感器网络的首要设计目标是能源的高效利用。无线传感网络介质访问控制(Media Access Control，MAC)协议必须以节约能源为主要目标，并且采用折中机制，使用户可以在延长网络生命周期和提高网络吞吐量、降低通信延迟等方面做出选择。     目前

温室环境监控系统整体结构框图如图1所示，网络中采用传感器测量节点和具有简单执行控制功能的控制节点构成无线传感器网络。测量节点用来测量空气温度、湿度、光照强度等重要环境数据，控制节点(能对调温、调湿等设备进行相关控制)用来接收计算机传来的远程控制信息，以便对温室环境参数进行适当调控。测量节点采集的数据沿着其他测量节点通过多跳的方式进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个测量节点处理，信息经由多跳路由后到达汇聚节点，汇聚节点将接收到的数据直接上传到计算机，所有数据都由计算机进行复杂的数字信号处理，并通过数据库对传感器网络进行配置和管理，发布监测任务和收集监测数据等信息，最后这些数据还可以通过Internet与远程控制中心进行交互，从而

随着微机电技术、低功耗嵌入式技术和通信技术的飞速发展，具有感知能力、计算能力和无线通信能力的微型传感器得到了广泛的应用。这些由无线微型传感器组成的传感器网络能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或检测对象的信息，并对这些信息进行处理，传送到需要这些信息的用户。这便是被美国商业周刊认定的21世纪最具影响力的21项技术之一——无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)。 在一个20层楼高、有着上千个房间的庞大医院中，一位刚进入大楼的坐在智能车中的老年人或残障病人，如何可以轻松地到达自己要去的房间?我们正在尝试为这样的需求提供一种不需要外界干预的“室内自动导航系统”——称为“无线复

摘要 无线传感器网络WSN（Wireless Sensor Network）由部署在监测区域内大量廉价的传感器节点组成，通过无线通信方式形成multihop自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。本文从分析无线传感器节点Mica和其上运行的操作系统TinyOS出发，着重描述无线传感器网络节点应用程序体系结构和消息通信机制。 关键词 TinyOS 无线传感器 nesC Mica节点 1 节点组成 　　节点是无线传感器网络中部署到研究区域中用于收集和转发信息、协作完成指定任务的对象。每个节点上运行的程序可以是完全相同的，唯一不同的是其ID。 1.1 节点构成 　　无线传感

0 引言     传感器网络通常由覆盖一个地区的若干传感器节点组成。每个传感器节点独立进行数据收集及处理，并将得到的数据通过无线连接传送到网关节点，再由网关节点向互联网发送。对于传感器网络，路由协议设计是很具挑战性的。首先，节点没有全球唯一的标识符，传统的互联网路由协议无法应用在传感器网络中；第二，传感器网络中的所有节点都是源节点，向唯一的目的节点Sink发送数据；第三，由于在被测对象内部或附近部署了大量的节点，它们采集到的数据是相同或相近的。这就需要路由协议具有数据融合力，以节约电能，提高带宽利用率；第四，节点具备处理能力。节点的电能存储能力是很有限的，需要强大的资源管理和任务调度能力。因此，传感器网络的路由协议是与传统网络截然不

对半导体晶圆制造至关重要的是细致、准确地沉积多层化学材料，以形成数千、数百万甚至在有些情况下是数 10 亿个晶体管，构成各种各样复杂的集成电路 (IC)。在制造这些 IC 的过程中，每一步都要精确计量不同的化学气体，而气体使用量差异会很大，这是由不同的工艺所决定。在大多数情况下，这些步骤是高度自动化的。有趣的是，尚未自动化的竟然是一个非常简单的步骤，这就是“保持气体充足供应”。 在ADI公司位于美国加利福尼亚州圣何塞附近的硅谷制造厂中，用于晶圆制造的专用气罐超过 175 个。这些气罐受到了密切监视，以确保不中断供气。供气意外中断会导致价值数 10 万美元的晶圆报废、损失收入并使产品交付出现不可接受的延迟。为了避免停机，技术人员