基于无线传感网的多功能低功耗数据采集平台设计

虞致国，万书芹，陈子逢，魏 斌，黄召军

(中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035)

0 引言

近年来，随着传感网技术的快速发展，如何实现对监测对象的远程数据采集和实时监控成为了一个研究和开发热点。无线数据采集和监测系统在智能农业、智能医疗、智能安防和智能家居等领域获得了广泛的应用［1～6］。在上述应用中，系统的很多功能和要求是类似的［7～11］，且大多数要求节点具备低功耗特性。

因此，如何设计适用于多种环境和应用领域的多功能、低功耗无线数据采集平台具有重要意义。为此，设计实现了基于ZigBee的可配置无线数据采集平台，利用ZigBee通信标准来实现各采集点和管理终端的无线传输。在该平台的实现过程中，重点考虑节点的多功能化、低功耗特性，以及管理终端软件对网络的管理和配置。

1 系统结构

系统由采集网络和监控软件组成，系统结构如图1所示。采集网络基于网状(Mesh)网络实现，包括一个协调器节点、多个路由器节点和采集节点。协调器节点主要实现网络管理和与监控软件通信的功能。路由器节点主要实现节点的数据转发功能。采集节点可根据应用情况接传感器，实现数据采集。监控软件安装在管理终端上(一般采用PC)，通过计算机接口和协调器节点进行通信，从而实现对整个网络的管理和数据的采集。

图1 采集平台系统结构

采集平台的特征如下。

(1)节点包括协调器、路由器节点，无线数据采集节点，采用模块化设……