ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

傳感器節(jié)點(diǎn)初始化工作完成后，即可運(yùn)行ZStack協(xié)議棧，以自動(dòng)完成加入網(wǎng)絡(luò)、建立鄰居表等底層操作。應(yīng)用層在收到成功入網(wǎng)的事件消息后，將設(shè)置睡眠定時(shí)器并開(kāi)啟全局中斷，此后節(jié)點(diǎn)將進(jìn)入睡眠狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)低功耗工作。在睡眠狀態(tài)下，傳感器節(jié)點(diǎn)的大部分內(nèi)部電路掉電關(guān)閉，只有上電復(fù)位、外部中斷、32．768 kHz睡眠時(shí)鐘處于活躍狀態(tài)，但此時(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)能夠時(shí)刻偵聽(tīng)空中的無(wú)線數(shù)據(jù)。在睡眠模式下，若傳感器節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到無(wú)線數(shù)據(jù)，則對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。若為有效的周期采集命令，則喚醒傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入周期采集工作模式，同時(shí)設(shè)置周期采集時(shí)間間隔Tc和采集次數(shù)N。開(kāi)始循環(huán)采集上傳環(huán)境數(shù)據(jù)。當(dāng)采集發(fā)送到指定次數(shù)時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)又自動(dòng)進(jìn)入睡眠偵聽(tīng)模式。
若傳感器節(jié)點(diǎn)未偵聽(tīng)到無(wú)線數(shù)據(jù)，則判斷睡眠定時(shí)器是否溢出，若睡眠定時(shí)器未溢出，則繼續(xù)睡眠偵聽(tīng)；反之，定時(shí)器溢出中斷觸發(fā)一次環(huán)境數(shù)據(jù)采集過(guò)程，并判斷環(huán)境參數(shù)是否超出閾值，若超出閾值，則啟動(dòng)報(bào)警電路，并將異常數(shù)據(jù)打包發(fā)送到監(jiān)測(cè)站網(wǎng)關(guān)；如果采集到的環(huán)境參數(shù)在正常范圍內(nèi)，則丟棄該數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)繼續(xù)睡眠偵聽(tīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)
本文提出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)、底層硬件和應(yīng)用程序軟件的設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)經(jīng)連接測(cè)試可組成多層分簇?zé)o線網(wǎng)
絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，并可達(dá)到預(yù)期效果，同時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)速度等性能都可滿足實(shí)際需求。此外，本系統(tǒng)還具有良好的擴(kuò)展性，可以根據(jù)具體要求方便地在數(shù)據(jù)采集模塊上進(jìn)行相應(yīng)傳感器的擴(kuò)充以完成特定數(shù)據(jù)采集的需要。Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其組網(wǎng)靈活、節(jié)點(diǎn)耗電低、可自動(dòng)恢復(fù)等強(qiáng)大功能，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣泛。