無線傳感器網絡節點的設計方法與實現

王云鶴，王忠寶

（吉林電子信息職業技術學院，吉林 吉林 132000）

無線傳感器網絡節點設計的科學有效性，將會對所處通信行業的快速發展進程帶來影響。為此，相關人員應著手進行優化控制，即將現有的科學技術成果更多地作用于實踐，以提高節點硬件設計的合理性。如此，無線傳感器的網絡節點就能為數據采集、傳輸與實際使用提供安全可靠性的運行控制。故，相關人員應將其作為重點科研對象，即通過硬件設計實例，來提高設計控制的合理性，最終實現促進經濟建設的全面發展進程目標。

1無線傳感器網絡節點設計方法與實現的現實意義

作為由大量無線傳感器節點組成的無線傳感器網絡，其節點的組成元素為：傳感器采集數據、芯片處理數據接收以及傳感器采集數據處理。當其經無線射頻芯片后，就能以無線傳輸與接收的方式，來使數據信息的傳輸運行具備愛無線組網功能。此外，作為編程接口與電源，USB的接口應將一線硅序列號看成節點的唯一標識。當Flash的芯片作用于數據信息的存儲時，JTAG口可作用于編程與調試處理。總的來說，無線傳感器網絡節點技術的運用，將提升數據傳輸的有效性。相關人員應在明確無線傳感器網絡節點設計方法應用要點的情況下，對實現過程進行分析控制，以促進所處通信行業的快速穩定發展。

2 無線傳感器網絡節點設計方法的應用要點

經濟高速發展，使得信息技術發展到目標階段后，研發出了一種集聚合傳感器、無線通信、現代網絡以及分布式信息處理等綜合性技術的無線傳感器網絡。該網絡的設計實現主要被運用于軍事、健康護理、環境監測與預報以及智能家居等領域，但在實踐過程中，因受諸多環境條件因素的影響，降低了無線傳感器網絡節點設計方法運用的科學有效性。為此，相關建設者應從問題角度出發，即在掌握無線傳感器網絡階段設計方法運用要點的前提下進行實現控制。

文章以無線傳感器節點運用的硬件設計方案為例，其主要采用了超低功耗的單片機MSP430F1611，作為數據信息處理的芯片，并將收發芯片確定為CC2420的無線射頻芯片。此背景下，無線傳感器的網絡節點系統就將具備JTAG與其他擴展接口。具體的設計實現，就是采用一系列的設計措施方法來使硬件測試與軟件調試滿足設計指標提出的需求。

3 無線傳感器網絡節點的設計方法實現分析

對于電源單元的設計，因傳感器節點體積微小，僅攜帶能量有限的電池，因此，硬件設計人員應將能量供應模塊作為無線傳感器節點各部分的能量供應。具體來說，需要長期數據采集的傳感器來維持節點的正常運轉。此外，節點微處理器的工作電壓應控制在1.8-3.6V之間，并將無線射頻芯片的工作電壓控制在2.1-3.6V之間。對于電源的選擇，確定為3V紐扣電池供電，大幅減少了節點的大小。因電池能量有限，還應將USB作為供電源，以為編程等節點操作提供電源。為保證電源較好的穩壓性，需采用蘊G濾波單元使交流電鋸具備較好的濾波效果，這就不會對直流輸出電壓造成影響。

硬件設計中的傳感器模塊，其是無線傳感器網路節點的數據采集單元，能夠根據實際需求選用不同的傳感器。節點，則應采用具備濕度與溫度效果的傳感器SHT11。該傳感器的電源供電要求為2.4～5.5V，其時鐘信號與電源均是由微處理器提供的。為實現數據線管腳的三態輸出目標，應在外界設置一個上拉電阻以將信號拉高。電路板的硬件設計，因不同標準其分類也存在差異，因而，設計過程應根據板的數目進行分類。這樣一來，電氣連接關系復雜的電路板設計中，雙面板無法滿足電路布線的要求，這就需要選用多層板來實現設計控制。

根據上述無線傳感器網絡節點的硬件設計，將CC2420無線射頻芯片作為收發芯片后，通過測試能夠滿足設計指標要求。

4 結語

綜上所述，無線傳感器網絡節點的設計與實現，需采用無線射頻芯片以及配置更多的電源能量，以優化設備運行控制的安全可靠性。事實證明，只有與無線傳感器網絡節點設計的現有資源充分結合起來，才能最大限度降低環境因素可能帶來的負面影響。故相關人員應將上述分析內容與科學研究成果更趨高效地作用于通信網絡的優化建設，以推動現代化經濟建設的發展。

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