關于無線傳感器節點軟硬件發展歷程的簡單介紹
無線傳感器網絡是新興的,具有巨大發展潛力的。在一個新的技術發展的歷程中,各種相關的能源設計,節能方案,優化問題,安全問題等,都需要全面的考慮。那么本文主要針對無線傳感器網絡軟硬件的發展歷程做一個簡單的介紹。
無線傳感器網絡的研究離不開軟硬件平臺,無線傳感器節點軟硬件決定制約著研究的開展。
目前,實用化的無線傳感器節點主要有Smart Dust、Mica、Telos系列節點,Mica系列節點在目前學術研究中的廣泛應用。
Mica系列節點是加州大學伯克利分校研制的用于傳感器網絡研究的演示平臺的試驗節點。在這個演示平臺上,軟件和硬件是并行開發的。
圖中描述了演示平臺螺旋式上升的無線傳感器節點軟硬件發展歷程。由于該平臺的硬件和軟件都是公開的,所以其成為研究傳感器網絡的最主要的試驗平臺。Mica系列節點包括Wec、Renee、Mica、Mica2dot和Spec等,其中Mica和Micadot節點已經由Crossbow (1995年成立,專業從事無線傳感器產業的公司)公司包裝生產。
為了能夠有效地利用傳感器網絡的資源,加州大學伯克利分校的研究人員通過比較、分析與實踐,設計了面向傳感器網絡的TinyOS操作系統。
對于無線傳感器節點軟硬件,TinyOS是一個開放源代碼的嵌入式操作系統,它的基本方法是定義一系列非常簡單的組件模型,因此具有高度的模塊化特征,使得能夠快速實現各種應用。每個組件都完成一個特定的任務,整個操作系統基本上就是由一系列的組件模型組成。
TinyOS的應用程序都是基于事件驅動模式的,采用事件觸發去喚醒傳感器工作,當系統要完成某個任務時,就會調用事件調度器,事件調度器再有順序地調用各種組件,從而高效、有序地完成各種功能。