文章编号:1008-0570(2008)07-1-0147-02基于单片机的无线传感器网络设计WirelessSensorNetworkdesignbasedonSCM(上海交8大学)秦建新路林吉QINJian-xinLULin-ji摘要：本文介绍了基于单•片机的无线传感器网络节点制作及组网设计方案。在工程应用中我们结合STR系列微功率无线射频逋信模块和新型数字co浓度传感器设计可组建的无线网络的探测节点，实现对地下车库co浓度的采集,从而成功的把无线传感器网络应用在我们的地下车库CO浓度报警系统中。文中对无线传感器网络的及件设计■软件设计以及应该注意的事项作了较为详尽的阐述。关键字：无线传感器网络；单片机；CO浓度；低功耗；节点中图分类号:TN915文献标识码：BAbstract:Inthepaper,thewaytodesigntheWirelessSensorNetworkbasedonSCMwasintroduced,andthengiveyouatechnicalschemeofdesigningthenetworknodeandnetworking・InthetechnicalapplicationwehavedesignedthenodethatcanorganizenetworkwithSTRmicropowerwirelessradiofrequencymoduleandnewdigitalCOconcentrationsensor,wehavemadeuseofittocollecttheCOconcentrationoftheundergroundgarage.Thereby,wesuccessfullyappliedtheWirelessSensorNetworktotheCOalarmsystemofundergroundgarage.Youcanseetheparticularintroduceonhowtodesignthehardwareandsoftware.TheWirelessSensorNetworkwedesignedhashi曲reliabilityandpracticabilitythroughthetechnicalapplication・Keywords:WirelessSensorNetwork;SCM;concentrationofCO;micropower;node■典型的无线传感器网络节点由电源•数据获取单元DAU,数据处理单尤DPU,数据发送和接受单元DRSU组成。数据获取单技术创新I4|1引言早在上世纪70年代，就出现了采用点对点传输、连接传感控制器而构成的传感器网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络随着相关学科的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感器控制器的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。到了20世纪90年代后期，随着传感器技术的发展，智能传感器采用现场总线连接传感控制器构成局域网，这就是第三代传感器网络现住，传感器网络以无线传感器网络为标志，它正处于研究和发展的阶段,我们称之为第四代传感器网络。无线传感器网络是新一代的传感器网络，可以应用在军事:环保，医疗以及空间探索等许多领域，可以说它具有非常广泛的应用前景。2无线传感器网络硬件设计'2.1无线传感器网络模型无线传感器网络节点以自组织形式构成多跳级中继的分级结构网络，这不同于基于传统无线网络的无基础设施网，通过在监测区域内设置多个传感器节点(简称节点)，由各节点自行协调并迅速组建通信网络，按照一定原则进行工作任务划分以获取监测区域物理信息。我们所说的网络的自组织特性是指当节点失效或新廿点加人时网络能够自适应重新组建，个别节点即使出现问题也不会影响全局.即网络中的各节点除具备数据采集功能外兼有数据转发实现多跳的路由功能。2.2无线传感器网络节点的构成秦建新:研究生元由传感器进行监测区域内待测对象的信息采集：数据处理单元实现数据的分析、处理和存储等功能;数据发送和接受单元负责低功耗短距离节点间通信;电源单元选取小型化、髙容量的电池，以确保节点的长寿命和微型化。具体节点设计如下图所京图1节点组成2.2.1数据发送和接收单元数据发送和接收单元采用国内生产的STR系列微功率无线射频通信模，苴主要待点是:⑴最大发射功率】0mW。⑵髙抗干扰能力和低误码率。(3)传输距离远。在视距情况下，天线高度>2米，可靠传输距离可达300-400m(BER=1200bps)o(4)双串口,3种接口方式。STR系列提供2个串口3种接口方式,COM1为TTL电平UART接口。COM2由用户自定义为标准的RS-232/RS-485口。2.2.2数据处理单元数据处理单元采用集成度高、功能丰富、超低功耗的8位单片机-AT89S系列单片机。丰富的片内外设、节能、多种工作模式和对C语言程序设计的支持，使得AtmeI89S系列单片机非常适合于应用在嵌入式系统中。Atmel89S系列单片内部集成看门狗、两个16位定时器/计数器、一个串行通信接...