無線感測網路的操作系統有哪些

Ⅰ 請問無線感測器網路的結構是什麼非常感謝。

感測器網路系統通常包括感測器節點(sensor node)、匯聚節點(sink node)和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。

感測器節點由感測器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和能量供應模塊四部分組成，感測器模塊負責監測區域內信息的採集和數據轉換；處理器模塊負責控制整個感測器節點的操作，存儲和處理本身採集的數據以及其他節點發來的數據；無線通信模塊負責與其他感測器節點進行無線通信，交換控制信息和收發採集數據；能量供應模塊為感測器節點提供運行所需的能量，通常採用微型電池。
隨著感測器網路的深入研究，研究人員提出了多個感測器節點上的協議棧。早期提出的一個協議棧，這個協議棧包括物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層和應用層，與互聯網協議棧的五層協議相對應。另外，協議棧還包括能量管理平台、移動管理平台和任務管理平台。這些管理平台使得感測器節點能夠按照能源高效的方式協同工作，在節點移動的感測器網路中轉發數據，並支持多任務和資源共享。
定位和時間
同步子層在協議棧中的位置比較特殊。它們既要依賴於數據傳輸通道進行協作定位和時間同步協商，同時又要為網路協議各層提供信息支持，所以在圖中用倒L型描述這兩個功能子層。右邊的諸多機制一部分融入到的各層協議中，用以優化和管理協議流程；另一部分獨立在協議外層，通過各種收集和配置介面相對應機制進行配置和監控。

Ⅱ 無線感測器網路可能採用哪些無線通信方式

基於XL.SN智能感測網路的無線感測器數據採集傳輸系統，可以實現對溫度，壓力，氣體，溫濕度，液位，流量，光照，降雨量，振動，轉速等數據參數的實時採集，無線傳輸，無線監控與預警。在實際應用中，無線感測器數據採集傳輸系統常見的包括深圳信立科技農業物聯網智能大棚環境監控系統，智慧養殖環境監控系統，智慧管網管溝監控系統，倉儲館藏環境監控系統，機房實驗室環境監控系統，危險品倉庫環境監控系統，大氣環境監控系統，智能製造運行過程監控系統，能源管理系統，電力監控系統等。
無線感測器數據採集傳輸系統，比較常用的的無線數據傳輸組網技術包括433MHZ，Zigbee（2.4G），運營商網路(GPRS)等三種方式，其中433MHZ，Zigbee（2.4G）屬於近距離無線通訊技術，並且都使用ISM免執照頻段。運營商網路(GPRS)屬於遠距離無線通訊技術，按數據流量收費。
1、基於Zigbee（2.4G）的智能感測網路
ZigBee的特點是低功耗、高可靠性、強抗干擾性，布網容易，通過無線中繼器可以非常方便地將網路覆蓋范圍擴展至數十倍，因此從小空間到大空間、從簡單空間環境到復雜空間環境的場合都可以使用。但相比於WiFi技術，Zigbee是定位於低傳輸速率的應用，因此Zigbee顯然不適合於高速上網、大文件下載等場合。對於餐飲行業的無線點餐應用，由於其數據傳輸量一般來說都不是很大，因此Zigbee技術是非常適合該應用的。

2、基於433MHz的智能感測網路
433MHz技術使用433MHz無線頻段，因此相比於WiFi和Zigbee，433MHz的顯著優勢是無線信號的穿透性強、能夠傳播得更遠。但其缺點也是很明顯的，就是其數據傳輸速率只有9600bps，遠遠小於WiFi和Zigbee的數據速率，因此433Mhz技術一般只適用於數據傳輸量較少的應用場合。從通訊可靠性的角度來講，433Mhz技術和WiFi一樣，只支持星型網路的拓撲結構，通過多基站的方式實現網路覆蓋空間的擴展，因此其無線通訊的可靠性和穩定性也遜於Zigbee技術。另外，不同於Zigbee和WiFi技術中所採用的加密功能，433Mhz網路中一般採用數據透明傳輸協議，因此其網路安全可靠性也是較差的。

3、基於運營商的智能感測網路
GPRS無線傳輸設備主要針對工業級應用，是一款內嵌GSM/GPRS核心單元的無線Modem，採用GSM/GPRS網路為傳輸媒介，是一款基於移動GSM短消息平台和GPRS數據業務的工業級通訊終端。它利用GSM 移動通信網路的簡訊息和GPRS業務為用戶搭建了一個超遠距離的數據傳輸平台。
標准工業規格設計，提供RS232標准介面，直接與用戶設備連接，實現中英文簡訊功能，彩信功能，GPRS數據傳輸功能。具有完備的電源管理系統，標準的串列數據介面。外觀小巧，軟體介面簡單易用。可廣泛應用於工業簡訊收發、GPRS實時數據傳輸等諸多工業與民用領域。

Ⅲ 無線感測器網路操作系統TinyOS的目錄

第1章 緒論 1
1．1 無線感測器網路概述 1
1．1．1 無線感測器網路的研究進展 2
1．1．2 無線感測器網路的體系特徵 3
1．2 無線感測器網路操作系統 8
1．2．1 無線感測器網路對操作系統的需求 8
1．2．2 現有的無線感測器網路操作系統 10
1．3 TinyOS操作系統概述 13
1．3．1 設計理念 14
1．3．2 技術特點 15
1．3．3 體系結構 16
1．3．4 版本說明 17
1．4 與其他WSN操作系統的比較 20
1．5 本書章節安排 24
第2章 開發環境 26
2．1 TinyOS 2.1在Windows中的安裝 26
2．1．1 搭建Java環境 27
2．1．2 安裝Cygwin平台 30
2．1．3 安裝平台交叉編譯器 34
2．1．4 安裝TinyOS源碼與工具包 36
2．1．5 安裝Graphviz圖形工具 38
2．2 其他安裝方法 39
2．2．1 在Ubuntu 9.10中的安裝 39
2．2．2 使用RPM包的手動安裝 41
2．2．3 TinyOS 1.x升級到TinyOS 2.x 42
2．2．4 使用CVS更新TinyOS 2.x文件 46
2．3 TinyOS安裝後的測試 47
2．3．1 TinyOS文件概覽 47
2．3．2 檢查運行環境 48
2．3．3 模擬測試 49
2．4 程序的編譯和下載 50
2．4．1 代碼編輯工具 50
2．4．2 編譯程序 52
2．4．3 USB串口驅動 53
2．4．4 下載程序 54
2．5 本章小結 57
第3章 nesC編程語言 58
3．1 nesC語言簡介 58
3．2 nesC語言規范 59
3．2．1 介面 61
3.2.2 組件 62
3.2.3 模塊及其組成 65
3.2.4 配件及其組成 68
3.3 基於nesC語言的應用程序 73
3.3.1 nesC應用程序簡介 73
3.3.2 Blink實例 77
3.3.3 BlinkSingle實例 82
3.3.4 移植TinyOS 1.x代碼到2.x 86
3.4 nesC程序運行模型 88
3.4.1 任務 88
3.4.2 內部函數 91
3.4.3 分階段作業 92
3.4.4 同步與非同步 94
3.4.5 原子性代碼 95
3.4.6 無線模塊的開啟過程 96
3.5 編程約定 98
3.5.1 通用約定 98
3.5.2 軟體包 98
3.5.3 語法約定 99
3.5.4 TinyOS約定 101
3.6 可視化組件關系圖 103
3.7 本章小結 104
第4章 基本操作 106
4.1 點對點的無線通信 106
4.1.1 主動消息概述 106
4.1.2 通信介面和組件 107
4.1.3 消息緩存抽象 109
4.1.4 通過無線電發送消息 110
4.1.5 通過無線電接收消息 117
4.2 節點與PC的串口通信 119
4.2.1 信息源和埠測試 119
4.2.2 基站和監聽工具 121
4.2.3 MIG消息介面生成工具 123
4.2.4 SerialForwarder和其他信息源 126
4.2.5 發送信息包到串口 129
4.2.6 基於printf庫的列印調試 130
4.2.7 常見的串口通信故障 133
4.3 感測 134
4.3.1 感測簡介 134
4.3.2 Sense實例 135
4.3.3 Oscilloscope實例 138
4.4 存儲 140
4.4.1 存儲簡介 140
4.4.2 配置數據的存儲 141
4.4.3 日誌數據的存儲 146
4.4.4 大數據塊的存儲 148
4.5 本章小結 149
第5章 系統內核 151
5.1 硬體抽象架構 151
5.1.1 架構簡介 151
5.1.2 不同層次抽象的結合 154
5.1.3 橫向分解 155
5.1.4 微處理器抽象 156
5.1.5 HIL抽象級別 156
5.2 任務和調度 157
5.2.1 任務簡介 157
5.2.2 TinyOS 1.x的任務和調度器 157
5.2.3 TinyOS 2.x的任務 159
5.2.4 TinyOS 2.x的調度器 160
5.2.5 調度器的替換 162
5.2.6 調度器的具體實現 165
5.3 系統啟動順序 168
5.3.1 啟動順序簡介 168
5.3.2 TinyOS 1.x的啟動順序 168
5.3.3 TinyOS 2.x的啟動介面 169
5.3.4 TinyOS 2.x的啟動順序 170
5.3.5 系統啟動和軟體初始化 174
5.4 資源仲裁 175
5.4.1 資源簡介 175
5.4.2 資源類型 176
5.4.3 資源仲裁 178
5.4.4 共享資源的應用實例 183
5.5 微控制器的電源管理 187
5.5.1 微控制器電源管理簡介 187
5.5.2 TinyOS 1.x的電源管理 188
5.5.3 TinyOS 2.x的電源管理 189
5.5.4 外圍設備和子系統 191
5.6 外圍設備的電源管理 191
5.6.1 外圍設備電源管理簡介 191
5.6.2 電源管理模型 192
5.6.3 顯式電源管理 193
5.6.4 隱式電源管理 196
5.7 串口通信 199
5.7.1 串口通信協議簡介 199
5.7.2 串口協議棧的實現 200
5.7.3 串口協議棧的抽象 207
5.8 本章小結 207
第6章 平台與模擬 210
6.1 平台 210
6.1.1 平台簡介 210
6.1.2 底層I/O口 211
6.1.3 新平台的建立 215
6.1.4 CC2430平台的移植 223
6.2 編譯系統 226
6.2.1 編譯系統簡介 226
6.2.2 自定義編譯系統 227
6.2.3 makefile入門 228
6.2.4 編寫Makefile文件 230
6.2.5 編譯工具 232
6.3 TOSSIM模擬 233
6.3.1 TOSSIM簡介 233
6.3.2 模擬編譯 234
6.3.3 基於Python的模擬 237
6.3.4 調試語句 239
6.3.5 網路配置 242
6.3.6 變數的觀察 250
6.3.7 注入消息包 253
6.3.8 C++介面 256
6.3.9 gdb調試 258
6.4 本章小結 261
第7章 網路協議 262
7.1 分發協議 262
7.1.1 分發協議簡介 262
7.1.2 相關介面和組件 263
7.1.3 EasyDissemination實例 265
7.1.4 Drip庫和DIP庫 269
7.2 匯聚協議 276
7.2.1 匯聚協議簡介 276
7.2.2 相關介面和組件 277
7.2.3 CTP協議 279
7.2.4 CTP實現 281
7.2.5 EasyCollection實例 287
7.3 本章小結 291
第8章 高級應用技術 293
8.1 低功耗應用程序 293
8.1.1 能耗管理簡介 293
8.1.2 外圍設備的電源管理 294
8.1.3 無線模塊的電源管理 297
8.1.4 微處理器的電源管理 300
8.1.5 低功耗感測的應用實例 300
8.2 低功耗監聽 300
8.2.1 低功耗監聽簡介 300
8.2.2 相關介面 302
8.2.3 message_t元數據 304
8.2.4 HAL層的改進建議 305
8.3 TOSThreads線程 305
8.3.1 TOSThreads線程簡介 305
8.3.2 nesC語言的API介面 306
8.3.3 C語言的API介面 309
8.3.4 支持新的系統服務 310
8.4 CC2420聯網安全功能 312
8.4.1 CC2420安全模式簡介 313
8.4.2 發送端的配置 313
8.4.3 接收端的配置 314
8.4.4 RadioCountToLeds實例 315
8.5 本章小結 319
第9章 基於TinyOS的應用開發實例 320
9.1 基於TSL2550感測器的光照檢測 320
9.1.1 TSL2550簡介 320
9.1.2 驅動實現 323
9.1.3 感測測試 330
9.2 基於GSM簡訊的遠程數據傳輸 334
9.2.1 系統簡介 334
9.2.2 功能實現 338
9.2.3 簡訊測試 348
9.3 基於簡單蟻群演算法的路由協議 350
9.3.1 演算法簡介 350
9.3.2 協議實現 353
9.3.3 模擬測試 366
9.4 本章小結 370
附錄A nesC語言基本語法 371
附錄B TinyOS編程技巧 374
附錄C 英漢對照術語表 375
參考文獻與網址 378

Ⅳ 無線感測器網路節點結構主要包括什麼

感測器網路系統通常包括感測器節點（sensor）、匯聚節點（sink node）和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域（sensor field）內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。
感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元：感測單元（由感測器和模數轉換功能模塊組成）、處理單元（由嵌入式系統構成，包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等）、通信單元（由無線通信模塊組成）、以及電源部分。此外，可以選擇的其它功能單元包括：定位系統、運動系統以及發電裝置等。

Ⅳ 無線感測器網路都有哪些關鍵技術

1. 感測技術，包括光感、聲感等。

2. 無線網路技術，基於紅外的、基於無線電磁波的等無線網路技術。

3. 無線網路數據包在有線網路的傳輸技術，一般是需要進行二次封裝的，才能將無線網路數據包在有線網路中進行傳輸。

Ⅵ 無線感測器網路體系結構包括哪些部分，各部分的

結構
感測器網路系統通常包括感測器節點EndDevice、匯聚節點Router和管理節點Coordinator。
大量感測器節點隨機部署在監測區域內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。
感測器節點
處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱，通過小容量電池供電。從網路功能上看，每個感測器節點除了進行本地信息收集和數據處理外，還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融合，並與其他節點協作完成一些特定任務。
匯聚節點
匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，它是連接感測器網路與Internet
等外部網路的網關，實現兩種協議間的轉換，同時向感測器節點發布來自管理節點的監測任務，並把WSN收集到的數據轉發到外部網路上。匯聚節點既可以是一個具有增強功能的感測器節點，有足夠的能量供給和更多的、Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中，通過匯編軟體，可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式，從而分析出感測節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息，同時還可以修改程序代碼，並載入到感測節點中。
管理節點
管理節點用於動態地管理整個無線感測器網路。感測器網路的所有者通過管理節點訪問無線感測器網路的資源。
無線感測器測距
在無線感測器網路中，常用的測量節點間距離的方法主要有TOA（Time
of
Arrival），TDOA（Time
Difference
of
Arrival）、超聲波、RSSI（Received
Sig
nalStrength
Indicator）和TOF（Time
of
Light）等。

Ⅶ 什麼是無線感測技術

早在上世紀70年代，就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測網路雛形，我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的不斷發展和進步，感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力，並通過與感測控制的相聯，組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路，這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始，現場匯流排技術開始應用於感測器網路，人們用其組建智能化感測器網路，大量多功能感測器被運用，並使用無線技術連接，無線感測器網路逐漸形成。

無線感測器網路是新一代的感測器網路，具有非常上世紀70年代，其發展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。

無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據頒布網路和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有感測器、處理單元和通信模塊的節點，各節點通過協議自組成一個分布式網路，再將採集來的數據通過優化後經無線電波傳輸給信息處理中心。

Ⅷ 物聯網無線感測器網路的應用領域有哪些

主要特點

大規模

為了獲取精確信息，在監測區域通常部署大量感測器節點，可能達到成千上萬，甚至更多。感測器網路的大規模性包括兩方面的含義：一方面是感測器節點分布在很大的地理區域內，如在原始大森林採用感測器網路進行森林防火和環境監測，需要部署大量的感測器節點；另一方面，感測器節點部署很密集，在面積較小的空間內，密集部署了大量的感測器節點。

感測器網路的大規模性具有如下優點：通過不同空間視角獲得的信息具有更大的信噪比；通過分布式處理大量的採集信息能夠提高監測的精確度，降低對單個節點感測器的精度要求；大量冗餘節點的存在，使得系統具有很強的容錯性能；大量節點能夠增大覆蓋的監測區域，減少洞穴或者盲區。

自組織

在感測器網路應用中，通常情況下感測器節點被放置在沒有基礎結構的地方，感測器節點的位置不能預先精確設定，節點之間的相互鄰居關系預先也不知道，如通過飛機播撒大量感測器節點到面積廣闊的原始森林中，或隨意放置到人不可到達或危險的區域。這樣就要求感測器節點具有自組織的能力，能夠自動進行配置和管理，通過拓撲控制機制和網路協議自動形成轉發監測數據的多跳無線網路系統。

在感測器網路使用過程中，部分感測器節點由於能量耗盡或環境因素造成失效，也有一些節點為了彌補失效節點、增加監測精度而補充到網路中，這樣在感測器網路中的節點個數就動態地增加或減少，從而使網路的拓撲結構隨之動態地變化。感測器網路的自組織性要能夠適應這種網路拓撲結構的動態變化。

動態性

感測器網路的拓撲結構可能因為下列因素而改變：①環境因素或電能耗盡造成的感測器節點故障或失效；②環境條件變化可能造成無線通信鏈路帶寬變化，甚至時斷時通；③感測器網路的感測器、感知對象和觀察者這三要素都可能具有移動性；④新節點的加入。這就要求感測器網路系統要能夠適應這種變化，具有動態的系統可重構性。

可靠性

WSN特別適合部署在惡劣環境或人類不宜到達的區域，節點可能工作在露天環境中，遭受日曬、風吹、雨淋，甚至遭到人或動物的破壞。感測器節點往往採用隨機部署，如通過飛機撒播或發射炮彈到指定區域進行部署。這些都要求感測器節點非常堅固，不易損壞，適應各種惡劣環境條件。

Ⅸ TinyOS是什麼

Tiny OS是UC Berkeley（加州大學伯克利分校）開發的開放源代碼操作系統，專為嵌入式無線感測網路設計，操作系統基於構件（component-based）的架構使得快速的更新成為可能，而這又減小了受感測網路存儲器限制的代碼長度。Tiny OS是一個具備較高專業性，專門為低功耗無線設備設計的操作系統，主要應用於感測器網路、普適計算、個人區域網、智能家居和智能測量等領域。
1）特性，Tiny OS的如下特性決定了其在感測器網路中的廣泛應用，使其在物聯網中占據了舉足輕重的地位。
a.相對於主流操作系統成百上千MB的龐大體積來說，Tiny OS顯得十分迷你，只需要幾KB的內存空間和幾十KB的編碼空間就可以運行的起來，而且功耗較低，特別適合感測器這種受內存、功耗限制的設備。
b.Tiny OS本身提供了一系列的組件，包括：網路協議、分布式伺服器、感測器驅動及數據識別工具等，使用者可以通過簡單方便的編製程序將多個組件連接起來，用來獲取和處理感測器的數據並通過無線電來傳輸信息。
c.Tiny OS在構建無線感測器網路時，通過一個基地控制台控制各個感測器子節點，聚集和處理各子節點採集到的信息。Tiny OS只要在控制台發出管理信息，然後由各個節點通過無線網路互相傳遞，最後達到協同一致的目的。
2）應用：
Tiny OS是一個開源的操作系統，所有人都可查看和修改Tiny OS的源代碼，參與到Tiny OS及配套軟體的開發，並應用到商業和工業領域中。在眾多參與者的協作下，Tiny OS於2012年發布了的V2.1.2版本，並在2013年將Tiny OS上線到Github，供全球的參與者下載，平均下載量已經高達3.5萬次/年。
Tiny OS已經有很多產品，例如：用於神經信號接收、調解、顯示的接收器、用於能源領域中的石油和氣體監控、用於感測網路的控制和優化、用於無線感測網路進行健康監測等。
參考：http://ke..com/link?url=8I6_rhZnhHCuDp6edqASHA-bVTlc70fhnNcMLPMr0IA5dOTQIW7-wa_-

Ⅹ 無線感測器網路體系結構包括哪些部分

感測器網路系統通常包括感測器節點（sensor）、匯聚節點（sink node）和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域（sensor field）內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。 感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元：感測單元（由感測器和模數轉換功能模塊組成）、處理單元（由嵌入式系統構成，包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等）、通信單元（由無線通信模塊組成）、以及電源部分。此外，可以選擇的其它功能單元包括：定位系統、運動系統以及發電裝置等。